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字符函数与字符串函数（上）

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1.字符分类函数
2.字符转换函数
3.strlen的使用和模拟实现
4.strcpy的使用和模拟实现
5.strcat的使用和模拟实现
6.strcmp的使用和模拟实现

1.字符分类函数

C语言中存在一系列函数是专门来做字符分类的，即一个字符属于什么类型？

这些函数的使用都要包含头文件<ctype.h>

函数	如果函数的参数符合下列条件就返回为真
iscntrl	任何控制字符
isspace	空白字符： 空格 ‘ ’ ， 换页符’\f’ 换行符’\n’ 回车’\r’ 制表符’\t\或垂直制表符’\v’
isdigit	十进制数字‘0’到‘9’字符
isxdigit	十六进制数字，包括所有十进制数字字符，小写字母a~f,大写字母A到F
islower	小写字母a ~z
isupper	大写字母A~F
isalpha	字母a~f， A~F
isalnum	数字或字母，a z，AF，0~9
ispunct	标点符号，任何不属于数字或字母的图形字符
isgraph	任何图形字符
isprint	任何可打印字符，包括空白字符和图形字符

这些函数的使用方法都十分相似，以一个函数举例

int isupper(int a);
//判断函数的参数部分是否是大写字母

#include<stdio.h>
#include<ctype.h>
int main()
{char a = 'A';char b = 'a';printf("%d\n %d\n", isupper(a), isupper(b));return 0;
}

看结果

2.字符转换函数

在学习过程中，我们可能会遇到要把大小写字母相互转化的情况，在没学习字符转换函数之前，我们可能这样写代码

int main()
{char a = 'A';char b = 'b';//把A转成小写，把b转成大写printf("A的小写是%c\nb的大写是%c\n", a + 32, b - 32);return 0;
}

但是c语言为我们提供了两个字符转换函数

int tolower(int c);//将参数转换成小写
int toupper (int c);//将参数转化成大写

于是上边的代码我们可以将它调整成这样

int main()
{char a = 'A';char b = 'b';//把A转成小写，把b转成大写//printf("A的小写是%c\nb的大写是%c\n", a + 32, b - 32);printf("A的小写是%c\nb的大写是%c\n", tolower(a), toupper(b));return 0;
}

运行结果仍成立

3.strlen的使用和模拟实现

注意事项：

1.字符串以’\0’做为结束标志，返回字符串中’\0’之前的字符个数，不包括’\0’
2.参数字符串必须以’\0’结束
3.返回值为size_t,是无符号的
4.strlen的使用包含头文件<string.h>

3.1使用示例：

#include<string.h>
int main()
{char s[] = "abcdef";int ret = strlen(s);printf("%d", ret);return 0;}

3.2模拟实现

对于这个函数的模拟实现，介绍三种方法

//计数器实现
int my_strlen1(char* s)
{int count = 0;while (*s != '\0'){s++;count++;}return count;
}
//利用函数递归
int my_strlen1(char* s)
{if (*s == '\0')return 0;elsereturn 1 + my_strlen1(s + 1);}
//指针-指针
int my_strlen1(char* s)
{char* m = s;while (*s != '\0'){s++;}return s - m;
}

4.strcpy的使用和模拟实现

strcpy就是把源字符串的内容拷贝到目标字符串

char* strcpy(char *destination,char* source );

函数返回值的类型与目标空间的类型一致

注意事项：

1.源字符串必须以’\0’结尾
2.会将源字符串的‘\0’拷贝到目标空间
3.目标空间足够大
4.源字符串不可修改，目标空间可以修改

4.1使用示例:

int main()
{char a[20] = { 0 };char b[6] = "world";//原字符串一定要以'\0'结尾，strcpy将原字符串的'\0'也拷贝到目标字符串内，才能结束拷贝strcpy(a, b);printf("%s", a);return 0;
}

4.2模拟实现

#include<assert.h>
char* my_strcpy(char* a, const char* b)
{assert(a);assert(b);char* m = a;//a++的时候a已经改变了，所以先定义一个指针变量来找到a的原始位置while (*b != '\0'){//*a = *b;//后置++，先用再++//b++;//a++;*a++ = *b++;}printf("%s", m);}int main()
{char a[20] = { 0 };char b[15] = "hello world";my_strcpy(a, b);return 0;
}

5.strcat的使用和模拟实现

与strcpy不同的是，strcat是追加字符或字符串

char* strcat(char *destination,char* source );

函数返回值的类型与目标空间的类型一致

注意事项：

1.源字符串必须以’\0’结尾
2.目标字符串中也必须要有’\0’,否则不知道从哪里开始追加
3.目标空间足够大
4.源字符串不可修改，目标空间可以修改

5.1使用示例：

//strcat追加
//目标字符串也得以'\0'结尾，才知道从哪里追加，追加的时候会追加上原字符串的'\0'int main()
{char s[20] = "hello ";char b[6] = "world";strcat(s, b);printf("%s", s);return 0;
}

5.2模拟实现

char* my_strcat(char* s, const char* a)
{assert(s);assert(a);char* m = s;while (*s != '\0'){s++;//先让目标字符串到达要追加的位置}while (*a != '\0'){*s++ = *a++;}printf("%s", m);}
int main()
{char s[20] = "hello ";char b[6] = "world";my_strcat(s, b);return 0;
}

6.strcmp的使用和模拟实现

注意strcmp的返回值

在进行比较的时候比较的是两个字符对应的ASCII码的值的大小

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

函数返回值的类型与目标空间的类型一致

6.1使用示例：

int main()
{char a[10] = "abcdef";char b[10] = "abcdeg";int ret = strcmp(a, b);if (ret > 0){printf("a>b");}else if (ret == 0){printf("a=b");}else{printf("a<b");}return 0;
}

6.2模拟实现

char* my_strcmp(const char* a,const char* b)
{while (*a == *b){if (*a == '\0')return 0;a++;b++;}return *a - *b;//如果字符串a大，返回值就是一个大于0的数，反之同理
}
int main()
{char a[10] = "abcdef";char b[10] = "abcdef";int ret=my_strcmp(a, b);if (ret > 0){printf("a>b");}else if (ret == 0){printf("a=b");}else{printf("a<b");}return 0;
}

7.总结

字符串函数整体来说还是比较容易的，学习这些也能帮助我们在写代码遇到问题时有更多的解决途径

作者有话说：作者只是一个小白，以上是作者在学习过程中的记录与分享，如有错误和不足之处，望指出；如果觉得有帮助，请留下一个👍