字符串处理函数

ply110

268人浏览 · 2025-12-02 15:09:02

ply110 · 2025-12-02 15:09:02 发布

在C语言中，字符串是以空字符('\0')结尾的字符数组。C语言没有专门的字符串类型，而是使用字符数组来表示字符串。标准库<string.h>提供了丰富的字符串处理函数。

字符串数组

strlen

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main() {
    char str[] = "Hello, World!";
    printf("字符串长度: %zu\n", strlen(str));  // 输出：字符串长度: 13
    return 0;
}

strcpy

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main() {
    char src[] = "Hello";
    char dest[10];
    strcpy(dest, src);
    printf("复制后的字符串: %s\n", dest);  // 输出：复制后的字符串: Hello
    return 0;
}

将源字符串复制到目标字符串
返回值：目标字符串的指针
注意：确保目标字符串有足够空间，否则会导致缓冲区溢出

strncpy

复制指定长度的字符串
返回值：目标字符串的指针

注意：如果源字符串长度小于n，则用'\0'填充目标字符串；如果源字符串长度大于等于n，则不会自动添加'\0'

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main() {
    char src[] = "Hello, World!";
    char dest[10];
    strncpy(dest, src, 5);
    dest[5] = '\0';  // 手动添加结束符
    printf("复制后的字符串: %s\n", dest);  // 输出：复制后的字符串: Hello
    return 0;
}

字符串连接函数

strcat

将源字符串连接到目标字符串末尾
返回值：目标字符串的指针

注意：确保目标字符串有足够空间

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main() {
    char dest[20] = "Hello, ";
    char src[] = "World!";
    strcat(dest, src);
    printf("连接后的字符串: %s\n", dest);  // 输出：连接后的字符串: Hello, World!
    return 0;
}

strncat

将源字符串的前n个字符连接到目标字符串末尾,自动添加'\0'结束符

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main() {
    char dest[20] = "Hello, ";
    char src[] = "World!";
    strncat(dest, src, 3);
    printf("连接后的字符串: %s\n", dest);  // 输出：连接后的字符串: Hello, Wor
    return 0;
}

strcmp

如果str1 < str2，返回负值
如果str1 == str2，返回0

如果str1 > str2，返回正值

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main() {
    char str1[] = "apple";
    char str2[] = "banana";
    
    int result = strcmp(str1, str2);
    if (result < 0) {
        printf("str1 小于 str2\n");
    } else if (result > 0) {
        printf("str1 大于 str2\n");
    } else {
        printf("str1 等于 str2\n");
    }
    
    return 0;
}

strncmp

比较两个字符串的前n个字符

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main() {
    char str1[] = "apple";
    char str2[] = "application";
    
    int result = strncmp(str1, str2, 3);
    if (result == 0) {
        printf("前3个字符相同\n");  // 输出：前3个字符相同
    } else {
        printf("前3个字符不同\n");
    }
    
    return 0;
}

字符串查找函数

strchr

在字符串中查找第一次出现指定字符的位置
返回值：指向第一次出现该字符的指针，如果未找到则返回NULL

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main() {
    char str[] = "Hello, World!";
    char *p = strchr(str, 'o');
    
    if (p != NULL) {
        printf("字符'o'在字符串中的位置: %ld\n", p - str);  // 输出：字符'o'在字符串中的位置: 4
        printf("从该位置开始的子串: %s\n", p);  // 输出：从该位置开始的子串: o, World!
    } else {
        printf("未找到字符'o'\n");
    }
    
    return 0;
}

strrchr

在字符串中查找最后一次出现指定字符的位置
返回值：指向最后一次出现该字符的指针，如果未找到则返回NULL

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main() {
    char str[] = "Hello, World!";
    char *p = strrchr(str, 'o');
    
    if (p != NULL) {
        printf("字符'o'最后出现的位置: %ld\n", p - str);  // 输出：字符'o'最后出现的位置: 8
    }
    
    return 0;
}

strstr

在字符串中查找子串第一次出现的位置
返回值：指向子串第一次出现的指针，如果未找到则返回NULL

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main() {
    char haystack[] = "Hello, World!";
    char needle[] = "World";
    
    char *p = strstr(haystack, needle);
    
    if (p != NULL) {
        printf("子串在原字符串中的位置: %ld\n", p - haystack);  // 输出：子串在原字符串中的位置: 7
        printf("找到的子串及其后面的内容: %s\n", p);  // 输出：找到的子串及其后面的内容: World!
    } else {
        printf("未找到子串\n");
    }
    
    return 0;
}

字符串转换数字函数

atoi, atof, atol

将字符串转换为整数、浮点数或长整数

返回值：转换后的数值

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main() {
    char str1[] = "123";
    char str2[] = "3.14159";
    char str3[] = "10000000";
    
    int i = atoi(str1);
    double f = atof(str2);
    long l = atol(str3);
    
    printf("整数: %d\n", i);      // 输出：整数: 123
    printf("浮点数: %f\n", f);    // 输出：浮点数: 3.141590
    printf("长整数: %ld\n", l);   // 输出：长整数: 10000000
    
    return 0;
}

strtol, strtod, strtoul

更安全的字符串转换函数，可以指定进制，并可以获取转换结束的位置

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main() {
    char str[] = "1234.56abc";
    char *endptr;
    
    long l = strtol(str, &endptr, 10);
    printf("转换的整数: %ld\n", l);           // 输出：转换的整数: 1234
    printf("转换结束的位置: %s\n", endptr);   // 输出：转换结束的位置: .56abc
    
    double d = strtod(str, &endptr);
    printf("转换的浮点数: %f\n", d);          // 输出：转换的浮点数: 1234.560000
    printf("转换结束的位置: %s\n", endptr);   // 输出：转换结束的位置: abc
    
    return 0;
}

内存操作函数

memcpy

复制指定字节数的内存内容

返回值：目标内存的指针

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main() {
    char src[] = "Hello, World!";
    char dest[20];
    
    memcpy(dest, src, strlen(src) + 1);  // +1 是为了复制结束符'\0'
    printf("复制后的字符串: %s\n", dest);  // 输出：复制后的字符串: Hello, World!
    
    return 0;
}

memmove

类似memcpy，但可以处理源和目标内存重叠的情况
返回值：目标内存的指针

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main() {
    char str[] = "Hello, World!";
    
    // 将"Hello, "后面的内容移到前面，覆盖"Hello, "
    memmove(str, str + 7, strlen(str) - 6);
    printf("移动后的字符串: %s\n", str);  // 输出：移动后的字符串: World!
    
    return 0;
}

memset

将指定内存区域填充为指定的值

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main() {
    char str[20] = "Hello, World!";
    
    // 将前5个字符设置为'*'
    memset(str, '*', 5);
    printf("设置后的字符串: %s\n", str);  // 输出：设置后的字符串: *****, World!
    
    return 0;
}

memcmp

比较两个内存区域的前n个字节

返回值：与strcmp类似

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main() {
    char str1[] = "Hello";
    char str2[] = "Helpo";
    
    int result = memcmp(str1, str2, 3);
    if (result == 0) {
        printf("前3个字节相同\n");  // 输出：前3个字节相同
    } else {
        printf("前3个字节不同\n");
    }
    
    result = memcmp(str1, str2, 5);
    if (result == 0) {
        printf("前5个字节相同\n");
    } else {
        printf("前5个字节不同\n");  // 输出：前5个字节不同
    }
    
    return 0;
}

字符串分割函数

strtok

将字符串分割成一系列标记（tokens）
返回值：指向当前标记的指针，如果没有更多标记则返回NULL
注意：strtok会修改原字符串，将分隔符替换为'\0'

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main() {
    char str[] = "Hello,World,C,Programming";
    char *token;
    
    // 获取第一个标记
    token = strtok(str, ",");
    
    // 继续获取剩余的标记
    while (token != NULL) {
        printf("标记: %s\n", token);
        token = strtok(NULL, ",");
    }
    
    return 0;
}

安全字符函数

strcpy_s, strcat_s, strncpy_s, strncat_s
安全版本的字符串复制和连接函数

返回值：成功返回0，失败返回非零错误码

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main() {
    char dest[10];
    
    // 安全复制，指定目标缓冲区大小
    if (strcpy_s(dest, sizeof(dest), "Hello") == 0) {
        printf("复制成功: %s\n", dest);
    } else {
        printf("复制失败\n");
    }
    
    // 安全连接，指定目标缓冲区大小
    if (strcat_s(dest, sizeof(dest), ", World") == 0) {
        printf("连接成功: %s\n", dest);
    } else {
        printf("连接失败，可能是缓冲区太小\n");
    }
    
    return 0;
}

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