C语言字符函数和字符串函数

1. 字符分类函数

C语言中有一系列函数是专门做字符分类的，也就是判断一个字符属于什么类型。

使用这些函数需要包含头文件ctype.h。

函数	如果参数满足下面条件就为真
iscntrl	任何字符
isspace	空白字符：空格 ' '、换页 '\f'、换行 '\n'、回车 '\r'、制表符 '\t'、垂直制表符 '\v'
isdigit	十进制数字0~9
igxdigit	十六进制数字1~9、a~f、A~f
islower	小写字母a~z
isupper	大写字母A~Z
isalpha	字母a~z、A~Z
isalnum	字母或数字a~z、A~Z、0~9
ispunct	标点符号，任何不属于字母或数字的可打印字符
isgraph	任何图形字符
isprint	任何可打印字符，包括图形字符和空白字符

使用这些函数的方法几乎都是一样的，只需要传入需要判断的字符，然后接受对应返回值即可。

2. 字符转换函数

C语言提供了2个字符转换函数。

使用这些函数需要包含头文件ctype.h。

函数	作用
tolower	将传进去的小写字母转成大写
toupper	将传进去的大写字母转成小写

3. strlen

size_t strlen(const char * str)

我们在之前就已经使用过很多次strlen函数，这里做一下总结：

• 字符串以'\0'作为结束标志，strlen函数返回值是在字符串中'\0'前面出现的个数。
• 参数指向的字符串必须要以'\0'结束。
• 注意函数的返回值为size_t，size_t本质上是无符号整数。

#include <stdio.h>
#include <string.h>int main()
{const char* str = "hello world";printf("%d\n", strlen(str)); // 11return 0;
}

4. strcpy

char * strcpy(char * destination, const char * source);

• 函数参数：

  • destination：目标字符串。
  • source：源字符串。
  • 源字符串的内容将会拷贝到目标字符串中。

• 源字符串必须以'\0'结束。

• 源字符串中的'\0'会被拷贝到目标字符串中。

• 目标字符串的空间必须足够大，保证能够放得下源字符串的内容

• 目标空间必须可变（非const）。

• 注意，在VS2022环境下无法直接使用strcpy，解决办法是加上#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS。

  

  在后文有部分函数也会出现这个问题，看到这个警告后，按上述处理即可，后文将不再赘述此类问题。

#include <stdio.h>
#include <string.h>int main()
{const char* str1 = "hello world";char str2[20];strcpy(str2, str1);printf("%s", str2);return 0;
}

5. strcat

char * strcat ( char * destination, const char * source );

• 函数参数：

  • destination：目标字符串。
  • source：源字符串。
  • 源字符串中的内容将被追加到目标字符串。

• 源字符串必须以'\0'结束。

• 目标字符串也必须以'\0'结束。

• 目标空间必须足够大，保证能放得下追加后的内容。

• 目标空间必须可变。

#include <stdio.h>
#include <string.h>int main()
{const char* str1 = "hello world";char str2[20] = "123456";strcat(str2, str1);printf("%s", str2);return 0;
}

6. strcmp

int strcmp ( const char * str1, const char * str2 );

• 函数参数

  • 两个待比较的字符串。
  • 比较规则，按照字典序比较：
    • 从前往后比较两个字符串相同位置的字符。
    • 当字符的ACSII码值小时，则该字符串更小，反之该字符串更大。
    • 当字符相同时，比较下一个位置的字符。
    • 当字符串1到末尾时，字符串2还未结束，那么字串1比字符串2小。
    • 当两个字符串内容完全一致时，判定为相等。

• 第一个字符大于第二个字符串则返回大于0的数字。

• 两个字符串相等则返回0。

• 第二个字符串大于第一个字符串则返回小于0的数字。

#include <stdio.h>
#include <string.h>int main()
{const char* str1 = "hello world123";const char* str2 = "hello world456";int tmp = strcmp(str2, str1);if (tmp > 0)printf("str2 > str1\n");else if (tmp == 0)printf("str2 == str1\n");elseprintf("str2 < str1\n");return 0;
}

7. strncpy

char * strncpy ( char * destination, const char * source, size_t num );

• 函数参数：
  • 与strcpy不同的，num代表需要从源字符串拷贝的字符个数。
• 如果源字符串的长度小于num，则拷贝完源字符串后，在目标后面追加\0，直到num个。
• 需要注意的是，如果num小于source的长度，那么destination字符串的最后将不会有\0，打印时可能会造成越界访问。

#include <stdio.h>
#include <string.h>int main()
{const char* str1 = "hello world";char* str2[20];char* str3[20];strncpy(str2, str1, 20);strncpy(str3, str1, 5);printf("%s\n", str2);printf("%s\n", str3);return 0;
}

上面打印的str3就出现了越界访问的问题。

8. strncat

char * strncat ( char * destination, const char * source, size_t num );

• 函数参数：
  • 与strcat不同的，num代表需要从源字符串追加的字符个数。
• 如果源字符串长度小于num，则追加整个源字串。

#include <stdio.h>
#include <string.h>int main()
{const char* str1 = "hello world";char str2[20] = "123";char str3[20] = "456";strncat(str2, str1, 20);strncat(str3, str1, 5);printf("%s\n", str2);printf("%s\n", str3);return 0;
}

9. strncmp

int strncmp ( const char * str1, const char * str2, size_t num );

• 函数参数
  • 与strcmp不同的，num代表比较前num个字符数。
• 如果待比较的字符串长度比num小，则整个字符串参与比较。

#include <stdio.h>
#include <string.h>int main()
{const char* str1 = "hello world123";const char* str2 = "hello world456";printf("%d\n", strncmp(str1, str2, 5));printf("%d\n", strncmp(str1, str2, 20));return 0;
}

10. strstr

const char * strstr ( const char * str1, const char * str2 );char * strstr (       char * str1, const char * str2 );

• 返回指向str1字符串中第一次出现str2字符串的指针。
• 如果str2不是str1的一部分，则返回NULL。

#include <stdio.h>
#include <string.h>int main()
{const char* str1 = "hello world";const char* str2 = "world";char* p = strstr(str1, str2);printf("%p\n%s\n", p, p);return 0;
}

11. strtok

char * strtok ( char * str, const char * delimiters );

• 函数参数：

  • str：需要处理的目标字符串。
  • delimiters：字符分隔符合集。

• 遍历str字符串，如果碰到delimiters中的字符，就将那个字符改成\0然后返回开始寻找的位置的指针。

• 如果传入str指针传入NULL，则strtok将从上一个被修改成\0的字符的后一个位置开始寻找。

• 如果没有找到，则返回NULL。

#include <stdio.h>
#include <string.h>int main()
{char str1[] = "192.168.0.0";char* p = strtok(str1, ".");while (p){printf("%s\n", p);p = strtok(NULL, ".");}return 0;
}

12. strerror

char * strerror ( int errnum );

• 函数参数：

  • errnum：代表错误码，当程序异常退出时，会返回一个错误码。

• 将错误码传入strerror函数，就可以获取错误码对应的描述信息，判断出现了什么错误。

打印0~10号错误码对应的错误信息：

#include <stdio.h>
#include <string.h>int main()
{for (int i = 0; i <= 10; i++)printf("error code %d : %s\n", i, strerror(i));return 0;
}