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引言
在C语言中，字符串是以字符数组的形式表示的，并以空字符（'\0'）作为结束标志。标准库提供了一系列用于处理字符串的函数，这些函数定义在头文件 <string.h> 中。下面是一些常用的字符串函数及其模拟实现，一起来看看吧。
正文
在C语言中，字符串是以字符数组的形式表示的，并以空字符（'\0'）作为结束标志。标准库提供了一系列用于处理字符串的函数，这些函数定义在头文件 <string.h> 中。下面是一些常用的字符串函数及其模拟实现：
（1）常见字符串函数
1. strlen - 计算字符串长度
原型: size_t strlen(const char *str);
模拟实现:
#include <stdio.h>
size_t my_strlen(const char *str) {
const char *s = str;
while (*s != '\0') {
++s;
}
return s - str;
}
int main() {
char str[] = "Hello, World!";
printf("Length of '%s' is %zu
", str, my_strlen(str));
return 0;
}
2. strcpy - 复制字符串
原型: char *strcpy(char *dest, const char *src);
模拟实现:
#include <stdio.h>
char* my_strcpy(char *dest, const char *src) {
char *d = dest;
while ((*d++ = *src++) != '\0');
return dest;
}
int main() {
char src[] = "Hello, Copy!";
char dest[50]; // 确保目标数组有足够的空间
my_strcpy(dest, src);
printf("Copied string: %s
", dest);
return 0;
}
3. strcat - 连接字符串
原型: char *strcat(char *dest, const char *src);
模拟实现:
#include <stdio.h>
char* my_strcat(char *dest, const char *src) {
char *d = dest;
while (*d != '\0') {
d++;
}
while ((*d++ = *src++) != '\0');
return dest;
}
int main() {
char str1[50] = "Hello, ";
char str2[] = "World!";
my_strcat(str1, str2);
printf("Concatenated string: %s
", str1);
return 0;
}
4. strcmp - 比较字符串
原型: int strcmp(const char *str1, const char *str2);
- 如果返回值小于0，表示
str1小于str2。 - 如果返回值等于0，表示
str1等于str2。 - 如果返回值大于0，表示
str1大于str2。
模拟实现:
#include <stdio.h>
int my_strcmp(const char *str1, const char *str2) {
while (*str1 && (*str1 == *str2)) {
str1++;
str2++;
}
return *(unsigned char *)str1 - *(unsigned char *)str2;
}
int main() {
char str1[] = "apple";
char str2[] = "Apple";
int result = my_strcmp(str1, str2);
if (result < 0) {
printf("%s is less than %s
", str1, str2);
} else if (result > 0) {
printf("%s is greater than %s
", str1, str2);
} else {
printf("%s is equal to %s
", str1, str2);
}
return 0;
}
- 这些是C语言中最常用的一些字符串处理函数的简单实现示例。在实际开发中，建议使用标准库提供的函数，因为它们经过优化且更加可靠。不过，了解这些函数的内部工作原理有助于更好地理解字符串处理的细节和潜在问题。
在C语言中，字符串处理是一个常见的任务，而标准库提供了一系列函数来简化这些操作。尽管像strlen、strcmp和strcpy这样的函数广为人知且频繁使用，但还有一些不那么常见但仍然非常有用的字符串函数。以下是对一些不常见的C语言字符串函数的介绍和使用示例：
（2）非常见字符串函数
1. strstr()
str：要检索的字符串。substr：要检索的子串。
示例：
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main() {
char a[] = "abcdefg";
char b[] = "bc";
char *ret = strstr(a, b);
if (ret == NULL) {
printf("Can not find!
");
} else {
printf("%s
", ret); // 输出 bcdefg
}
return 0;
}
2. sscanf()
str：输入的字符串。format：格式字符串，指定后续参数的类型和如何解释输入字符串。
示例：
#include <stdio.h>
int main() {
char buf[512] = {0};
sscanf("123456", "%s", buf);
printf("%s
", buf); // 输出 123456
return 0;
}
3. strchr()
str：要搜索的字符串。ch：要查找的字符。
示例：
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main() {
char str[] = "Hello, World!";
char ch = 'W';
char *pos = strchr(str, ch);
if (pos != NULL) {
printf("Character '%c' found at position: %ld
", ch, pos - str);
} else {
printf("Character '%c' not found.
", ch);
}
return 0;
}
4. strncat()
dest：目标字符串。src：源字符串。n：要从src复制到dest的最大字符数。
注意事项：确保目标字符串有足够的空间来容纳连接后的结果。
示例：
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main() {
char dest[20] = "Hello, ";
char src[] = "World!!!";
strncat(dest, src, 5); // 只连接前5个字符
printf("%s
", dest); // 输出 Hello, World
return 0;
}
5. strncmp()
s1,s2：要比较的字符串。n：要比较的字符数。
示例：
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main() {
char str1[] = "Apple";
char str2[] = "Banana";
int result = strncmp(str1, str2, 4); // 比较前4个字符
if (result < 0) {
printf("str1 is less than str2 in the first 4 characters.
");
} else if (result > 0) {
printf("str1 is greater than str2 in the first 4 characters.
");
} else {
printf("The first 4 characters of str1 and str2 are equal.
");
}
return 0;
}
6.strtok 函数使用介绍
函数原型
char *strtok(char *str, const char *delim);
char *strtok_r(char *str, const char *delim, char **saveptr); // 线程安全版本，POSIX标准
str: 要分割的字符串。首次调用时传入要处理的字符串；后续调用应传入 NULL 以继续从上次停止的地方开始分割。delim: 包含所有用作分隔符的字符集合。saveptr(仅在strtok_r中): 一个指向char*的指针，用于保存状态信息以便在多次调用之间保持连续性（线程安全）。
返回值
- 成功时返回指向下一个标记的指针。
- 没有更多标记可提取时返回 NULL。
使用示例
以下是一个简单的例子，演示如何使用 strtok 来分割一个包含逗号分隔值的字符串：
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main() {
char str[] = "apple,banana,cherry,date";
const char delim[2] = ",";
char *token;
// 获取第一个标记
token = strtok(str, delim);
// 循环获取后续的标记，直到没有更多的标记为止
while (token != NULL) {
printf("Token: %s
", token);
token = strtok(NULL, delim); // 注意这里传入的是 NULL
}
return 0;
}
输出结果
Token: apple
Token: banana
Token: cherry
Token: date
注意事项
线程安全的 strtok_r 示例
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <pthread.h>
void* threadFunc(void* arg) {
char str[] = "apple,banana,cherry,date";
const char delim[2] = ",";
char *token;
char *saveptr = NULL;
token = strtok_r(str, delim, &saveptr);
while (token != NULL) {
printf("Token: %s
", token);
token = strtok_r(NULL, delim, &saveptr);
}
return NULL;
}
int main() {
pthread_t t1, t2;
pthread_create(&t1, NULL, threadFunc, NULL);
pthread_create(&t2, NULL, threadFunc, NULL);
pthread_join(t1, NULL);
pthread_join(t2, NULL);
return 0;
}
在这个例子中，两个线程各自独立地使用 strtok_r 来分割相同的字符串，而不会互相干扰。
- 这些不常见的字符串函数为C语言的字符串处理能力增添了额外的灵活性和强大功能。了解并使用它们可以帮助开发者更有效地处理字符串相关的任务。
