字符串是由数字、字母、下划线组成的一串字符。一般记为 s=“a1a2···an”(n>=0)。它是编程语言中表示文本的数据类型。在程序设计中,字符串(string)为符号或数值的一个连续序列,如符号串(一串字符)或二进制数字串(一串二进制数字)。
1、简介
C语言中没有字符串这种变量类型,要表示一个字符串一般采用字符数组或是字符指针。一个字符串以 ‘\0’ 结束。注意在用字符去初始化字符数组时字符数组的最后一个字符要用 ‘\0’ 结束,否则在使用时会出错。用字符串初始化则系统会自动在末尾加上 ‘\0’ 。
char str1[] = {'h','e','l','l','o'};
char str2[] = "world";
char *str3 = "SUST";
2、相关函数
(1)字符串比较
int strcmp(const char* str1,const char* str2);
从头依次比较字符串str1和str2的每个字符,若大于则返回大于0的值,若小于则返回小于0的值,若相等则继续比较,若全部相等则返回0;实现如下:
int Strcmp(const char *s1, const char *s2){
assert(NULL !=s1 && NULL != s2);
while(*s1 != '\0' && *s2 != '\0' && *s1==*s2){
s1++;
s2++;
}
return *s1 - *s2;
}
举例如下:
#include <stdio.h>
int main()
{
char *s1 = "hello";
char *s2 = "world";
char *s3 = "abcde";
char *s4 = "hello";
printf("%d\n",strcmp(s1,s2));
printf("%d\n",strcmp(s1,s3));
printf("%d\n",strcmp(s1,s4));
return 0;
}
如果不是对整个字符串进行比较而只是比较指定数目的字符串,可以使用函数:
int strncmp(const char *s1, const char *s2, size_t n);
用法和返回值都和strcmp类似,之比较给定字符串的前n个字符,或者到遇到任一字符串结尾。实现如下:
int Strncmp(const char *s1, const char *s2, size_t n){
assert(NULL!=s1 && NULL!=s2);
if(n == 0)
return 0;
size_t cnt = 1;
while(*s1 != '\0' && *s2 != '\0' && *s1==*s2 && cnt < n){
s1++;
s2++;
cnt++;
}
return *s1 - *s2;
}
(2)字符串查找
最简单的是查找字符串查找字符:
char *strchr(const char *s, int c);
至于参数为什么是int,历史遗留问题,这里不多讨论。函数返回在s中找到的第一个c的位置的指针,注意的是,字符串末尾的‘\0’也是可以被查找的。实现如下:
char *Strchr(const char *s, int n){
assert(s != NULL);
char c = (char)n;
do{
if(*s == c)
return (char *)s;
}while(*s++);
return NULL;
}
还有查找字符串的函数strstr:
char *strstr(const char *s1, const char *s2);
函数返回s2在s1中出现的首字符的位置,实现如下:
char *Strstr(const char *s1, const char *s2){
assert(NULL!=s1 && NULL!=s2);
size_t len = strlen(s2);
while(*s1){
if(!strncmp(s1,s2,len))
return (char *)s1;
s1++;
}
return NULL;
}
(3)字符串复制
最常见的字符串复制函数是strcpy:
char *strcpy(char *dst, const char *src);
把src所指的由NULL结尾的字符串复制到由dst所指的字符串中,src和dst不可以相同(可以由c99的restrict关键字声明),dst必有足够的空间存放复制的字符串。还有一点要注意的是函数返回值,返回值是指向dst的指针,这样做的目的是方便程序中语句内联,比如strlen(strcpy(s,t))。
函数的实现如下:
char *Strcpy(char *dst, const char *src){
assert(NULL!=dst && NULL!=src);
char *p = dst;
while((*dst++ = *src++) != '\0');
return p;
}
使用strcpy需要注意的是要保证dst所指的空间足够拷贝src所指的字符串大小,否则会造成溢出。所以,在大多数情况下都是用strncpy会更加保险,实现如下:
char *Strncpy(char *dst, const char *src, size_t n){
assert(NULL!=dst && NULL!=src);
char *p = dst;
while(n){
if((*dst++ = *src++) == '\0')
break;
n--;
}
return p;
}
需要注意另外一个函数strdup:
char strdup(const char );
该函数和strcpy的不同是,函数会自己申请内存空间存放拷贝的字符串,然后返回指向该字符串的指针。所以在使用strdup函数时需要注意的是,在使用完复制的字符串后使用free函数释放其占用的空间。
(4)字符串连接
字符串连接是把一个字符串的头连接到另一个字符串的结尾。
char *strcat(char *s1, const char *s2);
函数的实现如下:
char *Strcat(char *s1, const char *s2){
assert(NULL!=s1 && NULL!=s2);
char *p =s1;
while(*s1)s1++;
strcpy(s1,s2);
return p;
}
同样,strcat也是不安全的,因为也对缓冲区足够存放连接的字串进行了假设。所以,多数情况下我们应该使用更安全的:
char *strncat(char *s1, const char *s2, size_t n);