1. 字符串概述

字符串在開發(fā)中是非常重要數(shù)據(jù)載體，常用于數(shù)據(jù)傳遞和存儲，具備較強(qiáng)的穩(wěn)定性和安全性(可以進(jìn)行加密操作)。針對于字符串操作涉及到拼接，拷貝，查詢...

2. 字符串相關(guān)函數(shù)

補(bǔ)充知識點(diǎn) 字符串?dāng)?shù)據(jù)要求

在 C/C++ 中字符串?dāng)?shù)據(jù)【字符串常量/字符數(shù)組】，必須結(jié)尾是一個 '\0'

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
?
int main(int argc, char const *argv[])
{printf("strlen(\"ABC\") : %ld\n", strlen("ABC")); // 3 有效字符個數(shù)printf("sizeof(\"ABC\") : %ld\n", sizeof("ABC")); // 4 當(dāng)前字符串占用內(nèi)存字節(jié)數(shù)/*strlen("ABC") : 3sizeof("ABC") : 4sizeof 多出一個字節(jié)，多出的內(nèi)容是一個字符串標(biāo)記 '\0'*/
?/*當(dāng)前 arr 算不算是一個字符數(shù)組?算當(dāng)前 arr 算不算一個字符串?dāng)?shù)據(jù)?不算！！！*/char arr[5] = {'A', 'B', 'C', 'D', 'E'};char arr2[5] = {'A', 'B', 'C', 'D', 'E'};
?/*對于計(jì)算機(jī)而言，字符串?dāng)?shù)據(jù)必須是 '\0' 結(jié)尾，包括打印/數(shù)據(jù)占位符 %s ，需要展示字符串?dāng)?shù)據(jù)，要求到 '\0' 結(jié)束但是 arr 和 arr2 中不存在 '\0'，且兩個字符數(shù)組內(nèi)存空間連續(xù)因?yàn)樵谡{(diào)用過程中，未發(fā)現(xiàn) '\0' ，所以打印 arr 內(nèi)容，展示的效果是 arr + arr2  + 后續(xù)野值數(shù)據(jù)*/printf("arr = %s\n", arr);
?/*當(dāng)前 arr3 算不算是一個字符數(shù)組?算當(dāng)前 arr3 算不算一個字符串?dāng)?shù)據(jù)?算！！！*/char arr3[5] = {'A', 'B', 'C', 'D', '\0'};
?return 0;
}

2.1 strcat 和 strncat

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

函數(shù)功能: 將 src 對應(yīng)的字符串內(nèi)容，拼接到 dest 對應(yīng)的字符串?dāng)?shù)據(jù)空間中，要求 dest 必須有足夠的內(nèi)存空間存儲目標(biāo) src 字符串?dāng)?shù)據(jù)

參數(shù)解釋:

• dest : 通常情況下是一個字符數(shù)組形式，可以是靜態(tài)數(shù)組，也可以是通過動態(tài)內(nèi)存(malloc calloc realloc)分配得到的連續(xù)存儲字符串?dāng)?shù)據(jù)內(nèi)存空間。要求必須有足夠的預(yù)留內(nèi)存空間存儲目標(biāo) src 數(shù)據(jù), 同時要求保證可以滿足字符串?dāng)?shù)據(jù)要求

• src：提供給當(dāng)前函數(shù)作為拼接到 dest 末尾的字符串?dāng)?shù)據(jù)，可以是字符串常量，也可以是字符數(shù)組

返回值解釋:

• 返回值內(nèi)容是當(dāng)前參數(shù) dest 地址。

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

函數(shù)功能: 將 src 對應(yīng)的字符串內(nèi)容前 n 個字符，拼接到 dest 對應(yīng)的字符串?dāng)?shù)據(jù)空間中，要求 dest 必須有足夠的內(nèi)存空間存儲目標(biāo) src 字符串?dāng)?shù)據(jù)

參數(shù)解釋:

• dest : 通常情況下是一個字符數(shù)組形式，可以是靜態(tài)數(shù)組，也可以是通過動態(tài)內(nèi)存(malloc calloc realloc)分配得到的連續(xù)存儲字符串?dāng)?shù)據(jù)內(nèi)存空間。要求必須有足夠的預(yù)留內(nèi)存空間存儲目標(biāo) src 數(shù)據(jù), 同時要求保證可以滿足字符串?dāng)?shù)據(jù)要求

• src：提供給當(dāng)前函數(shù)作為拼接到 dest 末尾的字符串?dāng)?shù)據(jù)，可以是字符串常量，也可以是字符數(shù)組

• n: 限制當(dāng)前 src 中前 n 個字符拼接到目標(biāo) dest 之后

返回值解釋:

• 返回值內(nèi)容是當(dāng)前參數(shù) dest 地址。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
?
/*
char *strcat(char *dest, const char *src);
char *strncat(char *dest, const char *src, size_t n);
*/
?
int main(int argc, char const *argv[])
{/*使用字符串常量給予字符數(shù)組進(jìn)行賦值操作當(dāng)前 arr 字符串?dāng)?shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)存儲情況為{'A', 'B', 'C', 'D', '\0', '\0', '\0', '\0', '\0', '\0'}
?當(dāng)前字符數(shù)組中有 6 個 '\0' 存在，如果需要保證當(dāng)前字符數(shù)組數(shù)據(jù)依然滿足字符串要求，有且最多可以填充的字符個數(shù)為 5 個*/char arr[10] = "ABCD";
?/*strcat 操作需要明確的知曉當(dāng)前操作過程中 src 對應(yīng)字符串?dāng)?shù)據(jù)是否滿足當(dāng)前 dest 剩余內(nèi)存空間情況。防止出現(xiàn)越界行為。strcat(arr, "ABCDEFG"); ? // 1 不行，超出范圍strcat(arr, "12345"); ? ? // 2 可以！！！strcat(arr, "8888"); ? ?  // 3 可以！！！strcat(arr, "987654321"); // 4 不行，超出范圍*/
?strcat(arr, "123");printf("arr = %s\n", arr);
?strncat(arr, "ABCDEFG", 2);printf("arr = %s\n", arr);return 0;
}

2.2 strcpy 和 strncpy

char *strcpy(char *dest, const char *src)

函數(shù)功能: 將 src 對應(yīng)的字符串內(nèi)容復(fù)制到 dest 指向的內(nèi)存空間中，要求 dest 必須有足夠的內(nèi)存空間保證字符串?dāng)?shù)據(jù)完整

tips : strcpy 會將 src 對應(yīng)的完整字符串?dāng)?shù)據(jù)拷貝到 dest 中，同時會將 '\0' 同時提供給 dest

參數(shù)解釋:

• dest : 通常情況下是一個字符數(shù)組形式，可以是靜態(tài)數(shù)組，也可以是通過動態(tài)內(nèi)存(malloc calloc realloc)分配得到的連續(xù)存儲字符串?dāng)?shù)據(jù)內(nèi)存空間。要求必須有足夠的預(yù)留內(nèi)存空間存儲目標(biāo) src 數(shù)據(jù), 同時要求保證可以滿足字符串?dāng)?shù)據(jù)要求

• src：提供給當(dāng)前函數(shù)，將 src 對應(yīng)字符串?dāng)?shù)據(jù)拷貝到 dest 對應(yīng)內(nèi)存空間中

返回值解釋:

• 返回值內(nèi)容是當(dāng)前參數(shù) dest 地址。

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

函數(shù)功能: 將 src 對應(yīng)的字符串內(nèi)容前 n 個字符復(fù)制到 dest 指向的內(nèi)存空間中，要求 dest 必須有足夠的內(nèi)存空間保證字符串?dāng)?shù)據(jù)完整

tips : strncpy 僅將限制以內(nèi)的字符拷貝提供給當(dāng)前 dest 不會自行補(bǔ)充 '\0'

參數(shù)解釋:

• dest : 通常情況下是一個字符數(shù)組形式，可以是靜態(tài)數(shù)組，也可以是通過動態(tài)內(nèi)存(malloc calloc realloc)分配得到的連續(xù)存儲字符串?dāng)?shù)據(jù)內(nèi)存空間。要求必須有足夠的預(yù)留內(nèi)存空間存儲目標(biāo) src 數(shù)據(jù), 同時要求保證可以滿足字符串?dāng)?shù)據(jù)要求

• src：提供給當(dāng)前函數(shù)，將 src 對應(yīng)字符串?dāng)?shù)據(jù)拷貝到 dest 對應(yīng)內(nèi)存空間中

• n: 將 src 前 n 個字符拷貝到目標(biāo) dest 空間中，同時保證字符串?dāng)?shù)據(jù)完整

返回值解釋:

• 返回值內(nèi)容是當(dāng)前參數(shù) dest 地址。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
?
/*
char *strcpy(char *dest, const char *src)
char *strncpy(char *dest, const char *src, size_t n)
*/
?
int main(int argc, char const *argv[])
{/*使用字符串常量給予字符數(shù)組進(jìn)行賦值操作當(dāng)前 arr 字符串?dāng)?shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)存儲情況為{'1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '\0', '\0', '\0'}*/char arr[10] = "1234567";
?strcpy(arr, "ABC");/*以上 strcpy 執(zhí)行完畢，arr 中數(shù)據(jù)存儲情況為{'A', 'B', 'C', '\0', '5', '6', '7', '\0', '\0', '\0'}*/
?printf("arr = %s\n", arr); ? ? ? // ABC ABC4567printf("arr[5] = %c\n", arr[5]); // '\0' '6'printf("arr[4] = %c\n", arr[4]); // '\0' '5'arr[3] = '1';
?printf("arr = %s\n", arr); // ABC ABC4567/*以上操作完成，arr 中存儲的數(shù)據(jù)情況{'A', 'B', 'C', '1', '5', '6', '7', '\0', '\0', '\0'}*/strncpy(arr, "666", 2);printf("arr = %s\n", arr); // 66 66C1567arr[2] = '\0';
?char arr1[3] = {'C', 'D', 'E'};
?char *str1 = (char *)calloc(10, sizeof(char));str1[0] = '1';str1[1] = '2';str1[2] = '3';strcpy(str1, arr1);printf("str1 = %s\n", str1); // 
?free(str1);
?return 0;
}

2.3 strcmp 和 strncmp

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

函數(shù)功能: 字符串比較函數(shù)，將 str1 和 str2 對應(yīng)的字符串?dāng)?shù)據(jù)，前 n 個字符進(jìn)行比較，如果一致返回 0，如果不一致，返回結(jié)果不為 0

參數(shù)解釋:

• str1: 用戶提供的字符串?dāng)?shù)據(jù)

• str2: 用戶提供的字符串?dāng)?shù)據(jù)

• n : 要求比較 str1 和 str2 前 n 個字符是否一致

返回值解釋:

• 如果兩個字符串前 n 個字符串一致，返回 0，否則返回值非 0

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

函數(shù)功能: 字符串比較函數(shù)，將 str1 和 str2 對應(yīng)的字符串?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行逐一比較，如果一致返回 0，如果不一致，返回結(jié)果不為 0

參數(shù)解釋:

• str1: 用戶提供的字符串?dāng)?shù)據(jù)

• str2: 用戶提供的字符串?dāng)?shù)據(jù)

返回值解釋:

• 如果兩個字符串前一致，返回 0，否則返回值非 0

2.4 strstr 和 strchr

char *strchr(const char *str, int c)

函數(shù)功能: 在當(dāng)前 str 字符串中，找到目標(biāo)字符 c ，如果存在，返回 c 第一次出現(xiàn)的地址，如果不存在返回 NULL

tips: 參數(shù) c 是一個 int 數(shù)據(jù)類型，但是實(shí)際上提供給函數(shù)使用的有且只有整個 int 內(nèi)存低 8 位，相當(dāng)于有且只有一個字節(jié)數(shù)據(jù)有效

參數(shù)解釋:

• str：目標(biāo)搜索字符數(shù)據(jù)的字符串?dāng)?shù)據(jù)，可以是字符串常量也可以是滿足字符串要求的字符數(shù)組

• c: 目標(biāo)搜索的字符數(shù)據(jù)

返回值解釋:

• 如果找到目標(biāo)字符，返回字符在當(dāng)前字符串中的地址，如果未找到返回 NULL

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

函數(shù)功能: 在當(dāng)前 haystack 字符串中，找到目標(biāo)字符串 needle ，如果存在，返回 needle 第一次出現(xiàn)的地址，如果不存在返回 NULL

參數(shù)解釋:

• str：目標(biāo)搜索字符數(shù)據(jù)的字符串?dāng)?shù)據(jù)，可以是字符串常量也可以是滿足字符串要求的字符數(shù)組

• c: 目標(biāo)搜索的字符數(shù)據(jù)

返回值解釋:

• 如果找到目標(biāo)字符，返回字符在當(dāng)前字符串中的地址，如果未找到返回 NULL

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
?
/*
char *strchr(const char *str, int c)
char *strstr(const char *haystack, const char *needle)
*/
?
int main(int argc, char const *argv[])
{char *str1 = "ABCDEFG";
?if (strchr(str1, 'a')){printf("目標(biāo)字符存在!\n");}else{printf("Source Not Found! 404!\n");}
?if (strstr(str1, "CB")){printf("目標(biāo)字符串存在!\n");}else{printf("Source Not Found! 404!\n");}
?/*"" C/C++ 中的空字符串，當(dāng)前字符串中有且只有一個 '\0'*/char arr[10] = "";
?strcpy(arr, strchr(str1, 'C'));printf("arr = %s\n", arr);
?return 0;
}

3. 內(nèi)存操作相關(guān)函數(shù)

以下函數(shù)是在 <string.h> 頭文件中，針對于內(nèi)存進(jìn)行操作的函數(shù)，關(guān)注點(diǎn)是內(nèi)存中的二進(jìn)制數(shù)據(jù)情況，不需要考慮外部的數(shù)據(jù)類型。所有函數(shù)相關(guān)操作都是以字節(jié)為單位。

3.1 memchr

void *memchr(const void *p, int b, size_t n)

函數(shù)功能: 在 p 指向內(nèi)存空間中，前 n 個字節(jié)搜索指定字節(jié) b 對應(yīng)數(shù)據(jù)是否存在，如果存在，返回所在內(nèi)存地址位置，如果不存在，返回 NULL

參數(shù)解釋:

• p: 目標(biāo)內(nèi)存空間首地址，可以是靜態(tài)內(nèi)存地址，也可以是動態(tài)申請的內(nèi)存地址

• b: 參數(shù)類型為 int 類型，實(shí)際提供給當(dāng)前函數(shù)的有效數(shù)據(jù)是當(dāng)前 int 類型的低 8 位，一個字節(jié)數(shù)據(jù)。

• n: 表示搜索范圍的內(nèi)存字節(jié)數(shù)

返回值解釋:

• 如果目標(biāo)內(nèi)存數(shù)據(jù)存在，返回對應(yīng)地址，否則返回 NULL

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
?
/*
當(dāng)前操作考慮的內(nèi)容是內(nèi)存中的數(shù)據(jù)情況，不需要考慮內(nèi)存二進(jìn)制對外的
數(shù)據(jù)類型和數(shù)據(jù)形式。
參數(shù) int b 在函數(shù)中要求的參數(shù)為 int 類型，但是在函數(shù)實(shí)際運(yùn)行過程
中，有效數(shù)據(jù)僅是當(dāng)前 int 類型數(shù)據(jù)的低 8 位參與代碼運(yùn)行。
例如: b 對應(yīng)的實(shí)際參數(shù)為 321 函數(shù)實(shí)際解析參與代碼運(yùn)行的數(shù)據(jù)為 65
void *memchr(const void *p, int b, size_t n)
*/
?
int main(int argc, char const *argv[])
{int arr[5] = {321, 833, 1857, 3905, 8001};
?if (memchr(arr, 65, 20)) // {printf("目標(biāo)存在!\n"); }else{printf("Source Not Found!\n");}
?if (memchr(arr, 15, 20)) // {printf("目標(biāo)存在!\n");}else{printf("Source Not Found!\n");}
?printf("memchr(arr, 65, 20) : %p\n", memchr(arr, 65, 20)); ? // 0x7fff3a17d3b0printf("memchr(arr, 256, 20) : %p\n", memchr(arr, 256, 20)); // 0x7fff3a17d3b2printf("memchr(arr, 15, 20) : %p\n", memchr(arr, 15, 20)); ? // 0x7fff3a17d3bd
?return 0;
}

3.2 memcmp

int memcmp(const void *p1, const void *p2, size_t n)

函數(shù)功能: 比較參數(shù) p1 和 p2 指向內(nèi)存空間中，前 n 個字節(jié)內(nèi)容是否一致。如果一致返回 0，如果不一致返回其他

參數(shù)解釋:

• p1: 用戶提供進(jìn)行比較操作的內(nèi)存空間首地址

• p2: 用戶提供進(jìn)行比較操作的內(nèi)存空間首地址

• n: 比較限制的前 n 個字節(jié)

返回值解釋:

• 如果兩個內(nèi)存對應(yīng)的數(shù)據(jù)完全一致，返回 0，否則返回其他整數(shù)

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
?
/*
int memcmp(const void *p1, const void *p2, size_t n);
*/ 
?
int main(int argc, char const *argv[])
{int num = 1145258561;
?/*當(dāng)前 num 是一個 int 類型，對應(yīng)內(nèi)存為0100 01000100 00110100 00100100 0001字符串 "ABCD" 二進(jìn)制內(nèi)容為0000 0000 ==> '\0'0100 0100 ==> 'D'0100 0011 ==> 'C'0100 0010 ==> 'B'0100 0001 ==> 'A'
?將 num 和 字符串 "ABCD" 對應(yīng)內(nèi)存的前 4 個字節(jié)進(jìn)行比較1145258561 ? ? ? "ABCD"0100 0100 ?  0100 0100 ==> 'D'0100 0011 ?  0100 0011 ==> 'C'0100 0010 ?  0100 0010 ==> 'B'0100 0001 ?  0100 0001 ==> 'A'*/int ret = memcmp(&num, "ABCD", 4);printf("ret = %d\n", ret); // 0return 0;
}

3.3 memcpy 和 memmove

void *memcpy(void *dest, const void *src, size_t n)
void *memmove(void *dest, const void *src, size_t n)

函數(shù)功能: 以上兩個函數(shù)是將 src 對應(yīng)內(nèi)存中的 n 個字節(jié)數(shù)據(jù)，拷貝到 dest 對應(yīng)內(nèi)存，要求 dest 對應(yīng)內(nèi)存必須具備足夠的數(shù)據(jù)空間

tips : memcpy 性能好，但是安全性較低，memmove 性能較低，安全性好，如果涉及到【同源地址】拷貝操作，請使用 memmove

tips: 【同源地址】dest 和 src 來自于同一塊連續(xù)內(nèi)存空間，例如同一個數(shù)組 &arr[2] &arr[5]，同一個動態(tài)申請內(nèi)存空間

參數(shù)解釋:

• dest : 目標(biāo)存儲數(shù)據(jù)的內(nèi)存空間首地址

• src：提供拷貝源數(shù)據(jù)的首地址

• n: 拷貝目標(biāo)對應(yīng)的字節(jié)個數(shù)

返回值解釋:

• 返回值內(nèi)容是當(dāng)前參數(shù) dest 地址。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
?
/*
void *memcpy(void *dest, const void *src, size_t n)
void *memmove(void *dest, const void *src, size_t n)
*/
?
int main(int argc, char const *argv[])
{char arr[10] = "ABCDEFG12";
?printf("arr = %s\n", arr);
?memmove(&arr[3], &arr[1], 5);printf("arr = %s\n", arr);
?memcpy(&arr[3], &arr[1], 5);printf("arr = %s\n", arr);
?return 0;
}

3.4 memset

void *memset(void *p, int b, size_t n)

函數(shù)功能: 將用戶提供的指針 p 對應(yīng)內(nèi)存的 n 個字節(jié)，全部賦值為 b

參數(shù)解釋:

• p: 用戶提供內(nèi)存的空間首地址

• b: 參數(shù)類型為 int 類型，實(shí)際提供給當(dāng)前函數(shù)的有效數(shù)據(jù)是當(dāng)前 int 類型的低 8 位，一個字節(jié)數(shù)據(jù)。

• n 覆蓋操作對應(yīng)的字節(jié)個數(shù)

返回值解釋:

• 返回值內(nèi)容是當(dāng)前參數(shù) p 地址。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
?
/*
void *memset(void *p, int b, size_t n)
*/
int main(int argc, char const *argv[])
{char arr[10];
?memset(arr, 321, 10);
?for (size_t i = 0; i < 10; i++){printf("%c\n", arr[i]);}printf("=------------------------------\n");
?int *p1 = (int *)malloc(10 * sizeof(int));memset(p1, 65, sizeof(int) * 10);// memset(p1, 0, sizeof(int) * 10); 正常操作！
?for (size_t i = 0; i < 10; i++){printf("%d\n", p1[i]);}
?free(p1);
?return 0;
}