本文作者:阮一峰
本教程来自网道项目
本教程采用知识共享 署名-相同方式共享 3.0协议
string.h
主要定义了字符串处理函数和内存操作函数。
字符串处理函数
以下字符串处理函数,详见《字符串》一章。
- strcpy():复制字符串。
- strncpy():复制字符串,有长度限制。
- strcat():连接两个字符串。
- strncat():连接两个字符串,有长度限制。
- strcmp():比较两个字符串。
- strncmp():比较两个字符串,有长度限制。
- strlen():返回字符串的字节数。
strchr(),strrchr()
strchr()
和strrchr()
都用于在字符串中查找指定字符。不同之处是,strchr()
从字符串开头开始查找,strrchr()
从字符串结尾开始查找,函数名里面多出来的那个r
表示 reverse(反向)。
char* strchr(char* str, int c);
char* strrchr(char *str, int c);
它们都接受两个参数,第一个参数是字符串指针,第二个参数是所要查找的字符。
一旦找到该字符,它们就会停止查找,并返回指向该字符的指针。如果没有找到,则返回 NULL。
下面是一个例子。
char *str = "Hello, world!";
char *p;
p = strchr(str, ','); // p 指向逗号的位置
p = strrchr(str, 'o'); // p 指向 world 里面 o 的位置
strspn(),strcspn()
strspn()
用来查找属于指定字符集的字符串长度,strcspn()
正好相反,用来查找不属于指定字符集的字符串长度。
size_t strspn(char* str, const char* accept);
size_t strcspn(char *str, const char *reject);
这两个函数接受两个参数,第一个参数是源字符串,第二个参数是由指定字符组成的字符串。
strspn()
从第一个参数的开头开始查找,一旦发现第一个不属于指定字符集范围的字符,就停止查找,返回到目前为止的字符串长度。如果始终没有不在指定字符集的字符,则返回第一个参数字符串的长度。
strcspn()
则是一旦发现第一个属于指定字符集范围的字符,就停止查找,返回到目前为止的字符串长度。如果始终没有发现指定字符集的字符,则返回第一个参数字符串的长度。
char str[] = "hello world";
int n;
n = strspn(str1, "aeiou");
printf("%d\n", n); // n == 0
n = strcspn(str1, "aeiou");
printf("%d\n", n); // n == 1
上面示例中,第一个n
等于0,因为0号位置的字符h
就不属于指定字符集aeiou
,可以理解为开头有0个字符属于指定字符集。第二个n
等于1,因为1号位置的字符e
属于指定字符集aeiou
,可以理解为开头有1个字符不属于指定字符集。
strpbrk()
strpbrk()
在字符串中搜索指定字符集的任一个字符。
char* strpbrk(const char* s1, const char* s2);
它接受两个参数,第一个参数是源字符串,第二个参数是由指定字符组成的字符串。
它返回一个指向第一个匹配字符的指针,如果未找到匹配字符,则返回 NULL。
char* s1 = "Hello, world!";
char* s2 = "dow!";
char* p = strpbrk(s1, s2);
printf("%s\n", p); // "o, world!"
上面示例中,指定字符集是“dow!”,那么s1
里面第一个匹配字符是“Hello”的“o”,所以指针p
指向这个字符。输出的话,就会输出从这个字符直到字符串末尾的“o, world!”。
strstr()
strstr()
在一个字符串里面,查找另一个字符串。
char *strstr(
const char* str,
const char* substr
);
它接受两个参数,第一个参数是源字符串,第二个参数是所要查找的子字符串。
如果匹配成功,就返回一个指针,指向源字符串里面的子字符串。如果匹配失败,就返回 NULL,表示无法找到子字符串。
char* str = "The quick brown fox jumped over the lazy dogs.";
char* p = strstr(str, "lazy");
printf("%s\n", p == NULL ? "null": p); // "lazy dogs."
上面示例中,strstr()
用来在源字符串str
里面,查找子字符串lazy
。从返回的指针到字符串结尾,就是“lazy dogs.”。
strtok()
strtok()
用来将一个字符串按照指定的分隔符(delimiter),分解成一系列词元(tokens)。
char* strtok(char* str, const char* delim);
它接受两个参数,第一个参数是待拆分的字符串,第二个参数是指定的分隔符。
它返回一个指针,指向分解出来的第一个词元,并将词元结束之处的分隔符替换成字符串结尾标志\0
。如果没有待分解的词元,它返回 NULL。
如果要遍历所有词元,就必须循环调用,参考下面的例子。
strtok()
的第一个参数如果是 NULL,则表示从上一次strtok()
分解结束的位置,继续往下分解。
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main(void) {
char string[] = "This is a sentence with 7 tokens";
char* tokenPtr = strtok(string, " ");
while (tokenPtr != NULL) {
printf("%s\n", tokenPtr);
tokenPtr = strtok(NULL, " ");
}
}
上面示例将源字符串按照空格,分解词元。它的输出结果如下。
This
is
a
sentence
with
7
tokens
注意,strtok()
会修改原始字符串,将所有分隔符都替换成字符串结尾符号\0
。因此,最好生成一个原始字符串的拷贝,然后再对这个拷贝执行strtok()
。
strcoll()
strcoll()
用于比较两个启用了本地化设置的字符串,用法基本与strcmp()
相同。
int strcoll(const char *s1, const char *s2);
请看下面的示例。
setlocale(LC_ALL, "");
// 报告 é > f
printf("%d\n", strcmp("é", "f"));
// 报告 é < f
printf("%d\n", strcoll("é", "f"));
上面示例比较带重音符号的é
与f
,strcmp()
会返回é
大于f
,而strcoll()
就会正确识别é
排在f
前面,所以小于f
。注意,在比较之前,需要使用setlocale(LC_ALL, "")
,启用本地化设置。
strxfrm()
strxfrm()
将一个本地化字符串转成可以使用strcmp()
进行比较的形式,相当于strcoll()
内部的第一部分操作。
size_t strxfrm(
char * restrict s1,
const char * restrict s2,
size_t n
);
它接受三个参数,将第二个参数s2
转为可以使用strcmp()
比较的形式,并将结果存入第一个参数s1
。第三个参数n
用来限定写入的字符数,防止超出s1
的边界。
它返回转换后的字符串长度,不包括结尾的终止符。
如果第一个参数是 NULL,第三个参数是0,则不进行实际的转换,只返回转换后所需的字符串长度。
下面的示例是用这个函数自己实现一个strcoll()
。
int my_strcoll(char* s1, char* s2) {
int len1 = strxfrm(NULL, s1, 0) + 1;
int len2 = strxfrm(NULL, s2, 0) + 1;
char *d1 = malloc(len1);
char *d2 = malloc(len2);
strxfrm(d1, s1, len1);
strxfrm(d2, s2, len2);
int result = strcmp(d1, d2);
free(d2);
free(d1);
return result;
}
上面示例中,先为两个进行比较的本地化字符串,分配转换后的存储空间,使用strxfrm()
将它们转为可比较的形式,再用strcmp()
进行比较。
strerror()
strerror()
函数返回特定错误的说明字符串。
char *strerror(int errornum);
它的参数是错误的编号,由errno.h
定义。返回值是一个指向说明字符串的指针。
// 输出 No such file or directory
printf("%s\n", strerror(2));
上面示例输出2号错误的说明字符“No such file or directory“。
下面的例子是自定义报错信息。
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>
int main(void) {
FILE* fp = fopen("NONEXISTENT_FILE.TXT", "r");
if (fp == NULL) {
char* errmsg = strerror(errno);
printf("Error %d opening file: %s\n", errno, errmsg);
}
}
上面示例中,通过strerror(errno)
拿到当前的默认报错信息,其中errno
是errno.h
定义的宏,表示当前的报错编号。然后,再输出一条自定义的报错信息。
内存操作函数
以下内存操作函数,详见《内存管理》一章。
- memcpy():内存复制函数。
- memmove():内存复制函数(允许重叠)。
- memcmp():比较两个内存区域。
memchr()
memchr()
用于在内存区域中查找指定字符。
void* memchr(const void* s, int c, size_t n);
它接受三个参数,第一个参数是内存区域的指针,第二个参数是所要查找的字符,第三个参数是内存区域的字节长度。
一旦找到,它就会停止查找,并返回指向该位置的指针。如果直到检查完指定的字节数,依然没有发现指定字符,则返回 NULL。
下面是一个例子。
char *str = "Hello, world!";
char *p;
p = memchr(str, '!', 13); // p 指向感叹号的位置
memset()
memset()
将一段内存全部格式化为指定值。
void* memset(void* s, int c, size_t n);
它的第一个参数是一个指针,指向内存区域的开始位置,第二个参数是待写入的字符值,第三个参数是一个整数,表示需要格式化的字节数。它返回第一个参数(指针)。
memset(p, ' ', N);
上面示例中,p 是一个指针,指向一个长度为 N 个字节的内存区域。memset()
将该块内存区域的每个字节,都改写为空格字符。
下面是另一个例子。
char string1[15] = "BBBBBBBBBBBBBB";
// 输出 bbbbbbbBBBBBBB
printf("%s\n", (char*) memset(string1, 'b', 7));
memset()
的一个重要用途,就是将数组成员全部初始化为0。
memset(arr, 0, sizeof(arr));
下面是将 Struct 结构都初始化为0的例子。
struct banana {
float ripeness;
char *peel_color;
int grams;
};
struct banana b;
memset(&b, 0, sizeof b);
b.ripeness == 0.0; // True
b.peel_color == NULL; // True
b.grams == 0; // True
上面示例,将 Struct banana 的实例 b 的所有属性都初始化为0。
其他函数
void* memset(void* a, int c, size_t n);
size_t strlen(const char* s);