C语言处理字符串及内存操作

字符串处理函数

1.字符串长度 strlen表示包含的字符的个数，size_t strlen(char cosnt *string), 返回的是size_t类型，它是无符号整数类型，在表达式中进行运算时必须强制转换成整型int，因为无符号数不可能是负的，如strlen(x) - strlen(y) >=0;

2.不受限制的字符串函数，只是通过寻找字符串参数结尾的NUL字节来判断他的长度，必须保证不会溢出，strcpy和strcat返回第一个参数的拷贝，是一个指向目标字符数组的指针。

（1）复制字符串

char *strcpy(char *dst, char const *src)，其中参数dst可以修改，因此它必须是字符数组或一个指向动态分配内存的数组指针，足够大，提前开辟，不能自动计算数组长度，不能是字符串常量。新字符串以NUL结尾，如果新字符串比较短，老字符串后面的几个字符也会被有效删除。

（2）连接字符串

char *strcat(char *dst, char const *src)，其中dst和src的内存位置不能出现交叠，即dst和src为同一个定义的字符串，另外需要保证不会溢出。

（3）字符串比较

char *strcmp(char const *s1, char const *s2)，如果s1小于s2，strcmp返回一个小于零的值，如果大于0，返回大于0的值，如果相等返回0

3.长度受限制的字符串函数

（1）char *strncpy(char *dst, char const *src， size_t len);显示接受一个长度参数，当src的字符串长度小于len,则dst用额外的NUL字节填充到len长度，如果src大于或等于len，dst的末尾不会以NUL结尾，因此考虑在函数后加一条语句：dst(sizeof(dst) - 1) = '';

（2）char *strncat(char *dst, char const *src， size_t len);总是在结果字符串后面添加一个NUL字节，不管dst的长度，最多往dst中复制len个字符，再加一个NUL字节。

char a[3] = "ab";
char b[4] = "mnp";
strncat(a, b, 3);
for (size_t i = 0; i < 10; i++)
    printf("%c
", a[i]);

总是在dst的末尾添加，不管dst的长度。

（3）char *strncmp(char const *s1, char const *s2， size_t len);函数的返回值只根据len个字节的比较来确定

4.字符串查找（重点）

 （1）查找一个字符

char *strchr(char const *str, int ch); 

char *strrchr(char const *str, int ch); 

虽然第二个参数是整型值，但其实是一个字符值。分别返回ch在str中第一次出现和最后一次出现的位置，如果不存在则返回NULL指针。

#include <string.h>
#include <stdio.h>
int buld(char* str, char c) {
  int p = strchr(str,c) - str; //??? 
  return p;
}
int main() {
    char str1[20],c;
    printf("输入字符串:
");
    gets(str1);
    char *p = str1;
    printf("输入一个字符:");
    scanf("%c",&c);
    printf("%s
",strchr(str1,c));//打印字符串str1中从字符c开始的后续字符串，
                             //如果有字符串中有多个与c相同的字符，应该以第一个为准
  int n = strchr(str1,c) - p; //??? 
  printf("%d", n); //输出c在str1中的字符串中的位置 
}

（2）查找任何几个字符(标准库中不存在)

char *strpbrk(char const *str,char const *group); 

并不是查找某个特定的字符，而是查找任何一组字符第一次在字符串中出现的位置。

（3）查找一个子串(标准库中不存在)

char *strstr(char const* s1, char const* s2)

若s2不为空，在s1中查找整个s2第一次出现的位置，否则返回NULL指针；若s2为空，则返回s1

（4）查找字符串前缀

size_t strspn(char const *str, char const *group);

size_t strcspn(char const *str, char const *group);

group字符串指定一个或多个字符。strspn从str起始位置开始，遍历所有字符，直到第一个不符合group字符串的字符为止，返回所有符合group的字符的数目. strcspn则相反，直到第一个符合的字符为止，返回不符合的字符数目。

（5）查找标记

char *strtok(cahr *str, char const *sep);

sep是个字符串，定义了多个分隔符的字符集合，strtok找到str的下一个标记，并将其用NUL结尾，然后返回一个指向这个标记的指针。

典型用法：第一次调用时，向它传递一个指向字符串的指针，然后这个函数被重复调用（第一个参数为NULL），直到返回NULL，将原字符串分段输出。

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

void print_tokens(char line[]){

    //static char whitespace[] = " 	f
v
";
    char *whitespace = " 	f
v
";
    char *token;

    for (token = strtok(line, whitespace);
        token != NULL;
        token = strtok(NULL, whitespace))
        printf("Next token is %s
", token);
}

int  main(){

    char line[] = "int main	wosshi  ff 
v";
    
    print_tokens(line);
    return 0;
}

5.内存操作（重点）

字符串都是以NUL字节结尾，所以字符串内部不能包含NUL字符，处理类似字符串时就不能够用常规字符串处理函数，另外内存操作还可以处理数组和结构体，但该函数的返回值和参数类型均为void*

（1）void *memcpy(void *dst, void const *src, size_t length);

显式包含需要处理的字节数，但和strn的函数不同，遇到NUL并不会停止操作，可以复制任何类型的值，第三个参数指定复制长度（以字节计算）。

若是字符数组：char a[n], b[n]，则memcpy(a, b, n);表示从b数组复制n个字节到a，但如果是a和b是整型数组，则memcpy(a, b, sizeof(b));

另外如果只有部分内容需要复制，则需要复制的数量需要在第三个参数中指明，对于长度大于一个字节的数据，需要数量和数据类型的长度相乘;memcpy(a, b, count*sizeof(b));

（2）void *memmove(void *dst, void const *src, size_t length);主要用于源和目标参数存在重叠的情况

（3）void *memcmp(void const*a, void const *b, size_t length);只能比较单字节的数据，一共比较length个字节，函数的返回值只根据length来确定

（4）void *memchr(void const*a, int ch, size_t length);从a开始的位置开始查找ch出现的第一次的位置，并返回一个指向该位置的指针，一共length个字节

（5）void *memset(void const*a, int ch, size_t length);从a开始的length个字节都设置为字符值ch。

注意：memset最大的作用是将a的前length个字节置为0，a可以是指针，也可以是数组。另外，由于计算机中的字节为16进制，因此不能将memset中重置为1，否则会出错。