C 語言中如何實現字符串的拼接？

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文章目錄

C 語言中字符串的拼接
一、使用 `strcat` 函數
二、手動實現字符串拼接
三、使用 `sprintf` 函數
四、動態分配內存實現字符串拼接
五、使用 `strncat` 函數
六、比較不同方法的優缺點
- （一）`strcat` 函數
- （二）手動實現字符串拼接
- （三）`sprintf` 函數
- （四）動態分配內存實現字符串拼接
- （五）`strncat` 函數
七、選擇合適的字符串拼接方法
- （一）簡單且長度可預測的拼接
- （二）對拼接過程有特定控制需求
- （三）不確定拼接后的字符串長度
- （四）格式控制和靈活性要求高
- （五）安全性要求較高
八、注意事項
- （一）緩沖區溢出
- （二）內存管理
- （三）字符串結束符

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C 語言中字符串的拼接

在 C 語言中，實現字符串的拼接有多種方法。下面我們將詳細介紹幾種常見的方法，并通過示例代碼來幫助理解。

一、使用 `strcat` 函數

strcat 函數用于將兩個字符串連接在一起。它的函數原型在 <string.h> 頭文件中，聲明如下：

char *strcat(char *dest, const char *src);

strcat 函數會將 src 所指向的字符串追加到 dest 所指向的字符串的末尾，并返回 dest 字符串的指針。

以下是一個使用 strcat 函數進行字符串拼接的示例：

#include <stdio.h>
#include <string.h>int main() {char str1[50] = "Hello, ";char str2[] = "World!";strcat(str1, str2);printf("%s\n", str1);return 0;
}

在上述示例中，我們首先定義了兩個字符串 str1 和 str2。然后，使用 strcat 函數將 str2 拼接到 str1 的末尾。需要注意的是，str1 所指向的數組要有足夠的空間來容納拼接后的字符串，否則會導致緩沖區溢出的錯誤。

二、手動實現字符串拼接

如果不使用 strcat 函數，我們也可以手動實現字符串的拼接。以下是一個簡單的示例：

#include <stdio.h>void concatStrings(char *dest, const char *src) {int destIndex = 0;int srcIndex = 0;while (dest[destIndex]!= '\0') {destIndex++;}while (src[srcIndex]!= '\0') {dest[destIndex++] = src[srcIndex++];}dest[destIndex] = '\0';
}int main() {char str1[50] = "Hello, ";char str2[] = "World!";concatStrings(str1, str2);printf("%s\n", str1);return 0;
}

在上述示例中，我們定義了一個名為 concatStrings 的函數來實現字符串的拼接。首先，找到 dest 字符串的末尾，然后將 src 字符串的字符逐個復制到 dest 字符串的末尾，并在最后添加字符串結束符 '\0'。

三、使用 `sprintf` 函數

sprintf 函數可以按照指定的格式將數據輸出到字符串中。我們可以利用這一特性來實現字符串的拼接。

#include <stdio.h>int main() {char str1[50] = "Hello, ";char str2[] = "World!";sprintf(str1, "%s%s", str1, str2);printf("%s\n", str1);return 0;
}

在上述示例中，sprintf 函數的第一個參數是目標字符串 str1，后面的參數按照指定的格式（這里是兩個字符串）進行拼接，并將結果存儲在 str1 中。

四、動態分配內存實現字符串拼接

當拼接的字符串長度不確定或者可能很長時，為了避免緩沖區溢出，我們可以使用動態分配內存的方式來實現字符串的拼接。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>char *concatDynamicStrings(const char *str1, const char *str2) {size_t len1 = strlen(str1);size_t len2 = strlen(str2);char *result = (char *)malloc((len1 + len2 + 1) * sizeof(char));if (result == NULL) {printf("Memory allocation failed!\n");return NULL;}strcpy(result, str1);strcpy(result + len1, str2);return result;
}int main() {char *str1 = "Hello, ";char *str2 = "World!";char *concatenated = concatDynamicStrings(str1, str2);if (concatenated!= NULL) {printf("%s\n", concatenated);free(concatenated);}return 0;
}

在上述示例中，concatDynamicStrings 函數首先計算兩個輸入字符串的長度，然后動態分配足夠的內存來存儲拼接后的字符串。使用 strcpy 函數將兩個字符串復制到新分配的內存中，并返回結果字符串的指針。在 main 函數中，使用完拼接后的字符串后，要使用 free 函數釋放動態分配的內存，以避免內存泄漏。

五、使用 `strncat` 函數

strncat 函數與 strcat 函數類似，但它可以指定要追加的字符數量，從而提供了一定的安全性，避免緩沖區溢出。

#include <stdio.h>
#include <string.h>int main() {char str1[50] = "Hello, ";char str2[] = "World!";strncat(str1, str2, sizeof(str2) - 1);printf("%s\n", str1);return 0;
}