C语言中的字符串处理库函数介绍与实现

一、介绍

本文将主要介绍字符串处理库函数中的strlen、strcpy、strcat、strcmp、atoi等,主要由<string.h>头文件提供。

二、strlen函数:求字符串的长度

strlen

头文件

#include<string.h>

原型

size_t strlen(const char *s)

说明

求出s指向的字符串的长度(不包括null字符)。

返回值

返回s指向的字符串的长度。

size_t strlen(const char *s)
{
    size_t len = 0;
    while(*s++)
        len++;
    return len;
}

二、strcpy和strncpy函数:复制字符串

strcpy

头文件

#include<string.h>

原型

char *strcpy(char *s1,const char *s2);

说明

将s2指向的字符串复制到s1指向的数组中。若s1和s2指向的内存空间重叠,则作未定义处理。

返回值

返回s1的值。

strncpy

头文件

#include<string.h>

原型

char *strncpy(char *s1,const char *s2,size_t n);

说明

将s2指向的字符串复制到s1指向的数组中。若s2的长度大于等于n,则复制到第n个字符为止。否则用null字符填充剩余部分。若s1和s2指向的内存空间重叠,则作未定义处理。

返回值

返回s1的值。

char *strcpy(char *s1,const char *s2)
{
    char *tmp = s1;
    while(*s1++ = *s2++)
        ;
    return tmp;
}

char *strncpy(char *s1,const char *s2,size_t n)
{
    char *tmp = s1;
    while(n){
        if(!(*s1++ = *s2++)) break;  //遇到'\0'就结束循环
        n--; 
    }
    while(n--)
    *s1++ = '\0';  //用'\0'填充剩余部分
    return tmp; 
}

三、strcat和strncat函数:连接字符串

strcat

头文件

#include<string.h>

原型

char *strcat(char *s1,const char *s2)

说明

将s2指向的字符串连接到s1指向的末尾。若s1和s2指向的内存空间重叠,则作未定义处理

返回值

返回s1的值。

strncat

头文件

#include<string.h>

原型

char *strncat(char *s1,const char *s2,size_t n);

说明

将s2指向的字符串连接到s1指向的数组末尾。若s2的长度大于n则截断超出部分。若s1和s2指向的内存空间重叠,则作未定义处理。

返回值

返回s1的值。

char *strcat(char *s1,const char *s2)
{
    char *tmp = s1;
    while(*s1)
        s1++;  //前进到s1的末尾处 
    while(*s1++ = *s2++)
        ;  //循环复制直至遇到s2中的'\0' 
    return tmp;
}

char *strncat(char *s1,const char *s2,size_t n)
{
    char *tmp = s1;
    while(*s1)
        s1++;  //前进到s1的末尾处 
    while(n--)
        if(!(*s1++ = *s2++)) break;  //遇到'\0'就结束循环 
    *s1 = '\0';  //在s1的末尾插入'\0' 
    return tmp; 
}

四、strcmp和strncmp函数:比较字符串的大小关系

strcmp

头文件

#include<string.h>

原型

char *strcmp(char *s1,const char *s2)

说明

比较s1指向的字符串和s2指向的字符串的大小关系。

返回值

若s1和s2相等,则返回0;若s1大于s2,则返回正整数值,反之返回负整数值。

strncmp

头文件

#include<string.h>

原型

char *strncat(char *s1,const char *s2,size_t n);

说明

比较s1指向的字符的数组和s2指向的字符的数组的前n个字符的大小关系。

返回值

若s1和s2相等,则返回0;若s1大于s2,则返回正整数值,反之返回负整数值。

int *strcmp(char *s1,const char *s2)
{
    while(*s1 == *s2){
        if(*s1 == '\0')
            return 0;
        s1++;
        s2++;
    }
    return (unsigned char)*s1 - (unsigned char)*s2;
}

int *strncmp(char *s1,const char *s2,size_t n)
{
    while(n && *s1 && *s2){
        if(*s1 != *s2)
            return (unsigned char)*s1 - (unsigned char)*s2;
        s1++;
        s2++;
        n--;
    }
    if(!n) return 0;  //相等 
    if(*s1) return 1;  //s1 > s2
    
    return -1;    //s1 < s2
}

五、atoi、atol和atof函数:转换字符串

atoi

头文件

#include<stdlib.h>

原型

int atoi(const char *nptr)

说明

将nptr指向的字符串转换为int型表示

返回值

返回转换后的值。结果值不能用int型表示时的处理未定义。

atol

头文件

#include<stdlib.h>

原型

long atol(const char *nptr)

说明

将nptr指向的字符串转换为long型表示

返回值

返回转换后的值。结果值不能用long型表示时的处理未定义。

atof

头文件

#include<stdlib.h>

原型

double atof(const char *nptr)

说明

将nptr指向的字符串转换为double型表示

返回值

返回转换后的值。结果值不能用double型表示时的处理未定义。

//使用atoi函数的例子

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
int main(void)
{
    char str[128];
    printf("请输入字符串:");
    scanf("%s",str);
    
    printf("转换为整数后为%d。\n",atoi(str));
    return 0;
 } 

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