C/C++字符串函数

一、strlen——求字符串长度

strlen()函数是求字符串长度的函数，其头文件为#include<string.h>，如果是C++11以上的版本可以只包含#include<iostream>即可。主要是用于求字符数组的长度。当是字符串string类时，可以用字符串名.size()实现。

程序演示：

#include<stdio.h>
#include<string.h>
char ch[]={"abcde"};
int main(){
	printf("%d",strlen(ch));
	return 0;
}

最后输出为5

二、strcpy——字符串拷贝

在C和C++中，strcpy函数用于复制一个字符串到另一个字符串。它定义在#include<string.h>头文件中。这个函数接收两个参数：目标字符串的指针和源字符串的指针。它会将源字符串（包括终止的空字符 \0）复制到目标字符串，用于字符数组。当是字符串string类时，可以用字符串1=字符串2实现。

函数原型：

strcpy(char *str2,cosnt char *str1)

str2是拷贝完成的目标字符串，str1是被拷贝的字符串。

程序演示：

#include<stdio.h>
#include<string.h>
char str1[]={"abcde"};
char str2[]={"aaaaa"};
int main(){
	printf("原str2为: %s\n",str2);
	strcpy(str2,str1);
	printf("拷贝完的字符串为: %s",str2);
	return 0;
}

注意事项：

• 使用strcpy时需要非常小心，因为它不会检查目标数组的大小，如果目标数组不够大，可能会导致缓冲区溢出，这是一个常见的安全问题。
• 为了避免缓冲区溢出，可以使用strncpy函数，它允许指定最大复制的字符数。

三、strncpy——字符串拷贝（进阶）

strncpy函数用于将一个字符串复制到另一个字符串，同时允许你指定最大复制的字符数。这个函数定义在#include<string.h> 头文件中，它提供了比strcpy更多的安全性，因为它可以防止缓冲区溢出。

函数原型:

char *strncpy(char *dest, const char *src, size_t n);

多了一个size参数，意思是将src的前n位复制到dest字符串前n位中。

程序演示：

#include<stdio.h>
#include<string.h>
char str1[]={"abcde"};
char str2[]={"aaaaa"};
int main(){
	printf("原str2为: %s\n",str2);
	strncpy(str2,str1,3);
	printf("拷贝完的字符串为: %s",str2);
	return 0;
}

四、strcat——字符串拼接

在C和C++中,strcat函数用于将一个字符串连接到另一个字符串的末尾。它同样定义在#include<string.h>头文件中。strcat会将源字符串附加到目标字符串的末尾，并在连接后的字符串末尾添加一个空字符 \0 来确保它是一个有效的字符串。

函数原型：

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

dest: 目标字符串的指针。src: 要连接的源字符串。作用是将src字符串拼接到dest字符串后面。

程序演示：

#include<stdio.h>
#include<string.h>
char str1[]={"abcde"};
char str2[]={"aaaaa"};
int main(){
	printf("原str2为: %s\n",str2);
	strcat(str2,str1);
	printf("拷贝完的字符串为: %s",str2);
	return 0;
}

注意事项：

• 使用strcat时，必须确保目标字符串dest有足够的空间来容纳源字符串src，包括源字符串末尾的空字符 \0。如果目标数组空间不足，将会导致缓冲区溢出。
• 目标字符串dest必须以空字符 \0 结尾，因为strcat会从目标字符串的空字符位置开始复制源字符串。
• 与strcpy一样，为了避免缓冲区溢出，开发者应该使用更安全的函数，如strncat，它允许指定最大可以复制的字符数。

五、strncat——字符串拼接（进阶）

strnact 函数用于将一个字符串追加到另一个字符串的末尾，同时限制追加的字符数量。这个函数定义在#include<string.h>头文件中。

函数原型：

char *strncat(char *dest, const char *src, size_t n);

多了一个size参数，意思是将src的前n位拼接到dest字符串后面。

程序演示：

#include<stdio.h>
#include<string.h>
char str1[]={"abcde"};
char str2[]={"aaaaa"};
int main(){
	printf("原str2为: %s\n",str2);
	strncat(str2,str1,3);
	printf("拷贝完的字符串为: %s",str2);
	return 0;
}

六、strcmp——字符串比较

strcmp函数用于比较两个字符串，并根据比较结果返回一个整数。这个函数定义在#include<string.h>头文件中。注意它们比较时会区分大小写的，根据ASCII码值的大小比较，用于字符数组。比较时，会先进行比较第一个，第一个相同再比较第二个，第二个相同比较第三个，知道找到不同的为止。

函数原型：

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

str1是第一个字符串，str2是第二个字符串。

返回值：

• 如果str1小于str2，返回一个小于0的值。
• 如果str1等于str2，返回0。
• 如果str1大于str2，返回一个大于0的值。

程序演示：

#include<stdio.h>
#include<string.h>
char str1[]={"abcde"};
char str2[]={"ABCDE"};
int main(){
	int num=strcmp(str1,str2);
	if(num<0){
		printf("str1<str2");
	}else if(num>0){
		printf("str1>str2");
	}else{
		printf("str1=str2");
	}
	return 0;
}

最后输出str1>str2

七、strncmp——字符串比较（进阶）

strncmp函数用于将一个字符与另一个字符串进行比较，同时限制比较的字符数量。这个函数是头文件为#include<string.h>,比较方式与返回值跟strcmp一样。

函数原型：

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

与strcmp不同多了一个size参数，含义是str1的前n位与str2的前n位进行比较。

程序演示：

#include<stdio.h>
#include<string.h>
char str1[]={"abcde"};
char str2[]={"abCDE"};
int main(){
	int num=strncmp(str1,str2,3);
	if(num<0){
		printf("str1<str2");
	}else if(num>0){
		printf("str1>str2");
	}else{
		printf("str1=str2");
	}
	return 0;
}

最后输出str1>str2

八、strstr——查找字串 

strstr函数用于在一个字符串中查找第一次出现另一个子字符串的位置。如果找到了子字符串，它返回一个指向该位置的指针；如果没有找到，它返回NULL。它会从字符串的第一个位置向后搜索，针对于字符数组。

函数原型：

char *strstr(const char *haystack, const char *needle);

haystack为要搜索的字符串，needle是需要查找的字串。

返回值：

成功时，返回指向haystack中第一次出现needle的位置的指针。

如果没有找到needle，则返回NULL。

程序演示：

#include<stdio.h>
#include<string.h>
char str1[]={"abcde"};
char str2[]={"cde"};
int main(){
	char *s=strstr(str1,str2);
	printf("查找的字串为：%s\n",s);
	printf("下标为：%d",s-str1);
	return 0;
}

九、substr——字符串截取

C++ 标准库中的string类提供了一个substr方法来返回字符串的子串。C语言中没有内置的 substr函数，但可以通过使用strncpy等函数来实现类似的功能。

同类的字符串截取还有一种，子符串名.substring(开始下标，结束下标) ，返回被截取的字符串，左闭右开。

函数原型：

substr(star,len)

star为开始下标，len为截取长度

程序演示：

#include<iostream>
#include<cstring>
using namespace std;
string s="abcdef";
int main(){
	string s1=s.substr(2,3);
	cout<<"截取的字符串为：";
	cout<<s1<<endl;
	return 0;
}

十、tolower、toupper——字符串大小写转换

tolower和toupper是两个标准库函数，用于将单个字符转换为小写或大写。这两个函数定义在#include<ctype.h>头文件中（C语言）或 #include<cctype>头文件中（C++）。

函数原型：

int tolower(int c);//转换小写
int toupper(int c);//转换大写

程序演示： 

#include<iostream>
#include<cctype>
using namespace std;
int main(){
	printf("%d   %c\n",tolower('A'),tolower('A'));
	printf("%d   %c\n",toupper('a'),toupper('a'));
	return 0;
}

注意事项：

• tolower和toupper函数只影响英文字母，其他字符保持不变。
• 这些函数只转换ASCII字符集中的字母。对于扩展的ASCII或Unicode字符，它们的行为是未定义的。
• 转换是单字符操作，如果要转换整个字符串，需要在循环中对每个字符调用这些函数。

使用tolower和toupper函数可以方便地进行大小写转换，特别是在需要不区分大小写的比较或处理用户输入时。

十一、c_str——字符串转换字符数组

在C++中，c_str（）是string类的一个成员函数，它返回一个指向以空字符终止的字符数组的指针，该数组包含与string对象相同的序列。这个字符数组通常用于与那些需要C风格字符串（以null结尾的字符数组）的函数进行交互。

函数原型：

const char* std::string::c_str() const;

用法为字符串名.c_str()，会返回一个字符串的指针。该函数常用于跟strcpy函数一起使用，用于将转化来的字符串指针拷贝给一个新的字符数组。

程序演示：

#include <iostream>
#include <cstring>
using namespace std;
char cstr[10];
int main() {
    string str = "Hello, World!";
    strcpy(cstr,str.c_str());
    cout<<cstr<<endl;
    return 0;
}

最后会输出一个字符数组Hello, World!

注意事项：

• c_str()返回的是const char*类型的指针，这意味着你不能修改通过c_str()获取的字符串内容。
• 只要string对象存在，c_str()返回的指针就是有效的。如果string对象被销毁或修改（导致其内部缓冲区重新分配），那么之前通过c_str()获取的指针可能就会变得无效。