c语言进阶部分详解（详细解析字符串常用函数，并进行模拟实现（下））

C/C++
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2024-04-13
C语言：猜数字游戏
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上篇文章介绍了一些常用的字符串函数，大家可以跳转过去浏览一下：c语言进阶部分详解（详细解析字符串常用函数，并进行模拟实现（上））_总之就是非常唔姆的博客-CSDN博客

今天接着来介绍一些： 结构体的相关内容

一.字符串查找

1.strstr（）

strstr是一个C标准库函数，用于在一个字符串中查找另一个字符串的第一次出现的位置。它的原型如下：

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

strstr函数接受两个参数，haystack是要搜索的字符串，needle是要查找的子字符串。函数返回一个指向第一次出现的子字符串的指针，如果找不到子字符串，则返回NULL

下面是strstr函数的工作原理：

  1. 首先，strstr函数会在haystack字符串中搜索needle字符串的第一个字符
  2. 一旦找到了与needle的第一个字符匹配的字符，strstr函数会继续比较haystack中的后续字符和needle中的字符，直到找到一个不匹配的字符或者needle中的所有字符都匹配
  3. 如果找到了完全匹配的子字符串，strstr函数会返回指向该子字符串的指针
  4. 如果在haystack中找不到子字符串，或者needle是一个空字符串，则strstr函数会返回NULL
1.1示例
int main()
{
	char arr1[] = "abcdef";
	char arr2[] = "cd";
	printf("%s", strstr(arr1, arr2));
	return 0;
}

如果找到了完全匹配的子字符串，strstr函数会返回指向该子字符串的指针，结果如下：

1.2注意事项：
strstr函数是区分大小写的，如果要进行大小写不敏感的字符串比较，可以使用其他函数
1.3模拟实现
char* my_strstr(const char* a1, const char* a2)
{
	char* cp = a1;
	char* str1 = a1;
	char* str2;

	while (*cp)
	{
		str1 = cp;
		str2 = a2;
		while (*str1&&*str2&&*str1 == *str2)
		{
			str1++;
			str2++;
		}
		if (*str2 == '\0')
		{
			return cp;
		}
		cp++;
	}
	return NULL;
}

int main()
{
	char arr1[] = "abcdef";
	char arr2[] = "cd";
	printf("%s", my_strstr(arr1, arr2));
	return 0;
}

2.strtok（）

strtok是一个C标准库函数，用于将一个字符串分割成多个子字符串。它的原型如下：

char * strtok (char *str , const char *delim);

其中，str是要分割的字符串，delim是用作分隔符的字符串。函数返回一个指向分割后的第一个子字符串的指针，如果没有更多的子字符串，则返回NULL。

strtok函数使用一个静态变量来保存当前的分割位置，因此在多次调用strtok时，需要将原始字符串传递给第一次调用，而后续的调用只需要传递NULL作为第一个参数


  • strtok函数的第一个参数不为 NULL ，函数将找到str中第一个标记，strtok函数将保存它在字符串中的位置
  • strtok函数的第一个参数为 NULL ，函数将在同一个字符串中被保存的位置开始，查找下一个标记
2.1示例
int main()
{
	char arr[] = "123@abc%ABC";
	char a[] = "@%";
	printf("%s\n", strtok(arr, a));
	/*printf("%s\n", strtok(NULL, a));*/
	return 0;
}

结果如下：

int main()
{
	char arr[] = "123@abc%ABC";
	char a[] = "@%";
	printf("%s\n", strtok(arr, a));
	printf("%s\n", strtok(NULL, a));
	printf("%s\n", strtok(NULL, a));
	return 0;
}

结果如下：

充分利用性质可以写出这样的代码：

int main()
{
	char arr[] = "123@abc%ABC";
	char a[] = "@%";
	/*printf("%s\n", strtok(arr, a));
	printf("%s\n", strtok(NULL, a));
	printf("%s\n", strtok(NULL, a));*/

	for (char* ret = strtok(arr, a); ret != NULL;ret= strtok(NULL, a))
	{
		printf("%s\n", ret);
	}
	return 0;
}

2.2注意事项
需要注意的是，strtok函数会修改原始字符串，将分隔符替换为NULL字符。如果需要保留原始字符串，可以使用副本进行分割操作

二.错误信息报告

1.strerror()

strerror是一个C标准库函数，用于将错误码转换为对应的错误信息字符串。它的原型如下：

char * strerror( int errnum );

其中，errnum是错误码。函数返回一个指向错误信息字符串的指针


  • errnum是一个整数类型的错误码，通常用于表示函数调用或操作的结果状态
  • errno是一个全局变量，用于存储最近一次发生的错误码。当函数调用或操作失败时，它们通常会设置errno为一个非零的错误码，以指示错误的类型
1.1示例

输出1~10分别代表的错误信息：

int main()
{
	for (int i = 1; i <= 10; i++)
	{
		printf("%s\n", strerror(i));
	}
	return 0;
}

结果如下：

1.2注意事项：
strerror函数返回的指针指向的是一个静态分配的字符串，因此在多线程环境下不是线程安全的

三.内存操作函数

1.memcpy()

memcpy是一个标准C库函数，用于将一段内存区域的数据复制到另一段内存区域。它的函数原型如下：

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

其中，dest是目标内存区域的指针，src是源内存区域的指针，n是要复制的字节数。

memcpy函数将源内存区域的前n个字节复制到目标内存区域中。如果源和目标区域重叠，memcpy函数的行为是未定义的。如果需要处理重叠区域的复制，可以使用memmove函数(下面介绍)

这个函数在遇到 '\0' 的时候并不会停下来
1.1示例
int main() 
{
    char src[] = "Hello, world!";
    char dest[20];

    memcpy(dest, src, strlen(src) + 1);

    printf("source string: %s\n", src);
    printf("copied string: %s\n", dest);
    return 0;
}

结果如下：

1.2注意事项
需要注意的是，memcpy函数不会自动添加字符串结束符\0，因此在复制字符串时需要将\0一起复制。在上面的示例中，strlen(src) + 1计算了源字符串的长度，并将其加1，以便复制\0

2.memmove（）

memmove是一个标准C库函数，用于将一段内存区域的数据复制到另一段内存区域，与memcpy函数类似。但是，memmove函数可以处理源和目标区域重叠的情况，而memcpy函数则不能

memmove函数的函数原型如下：

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

其中，dest是目标内存区域的指针，src是源内存区域的指针，n是要复制的字节数。

memmove函数将源内存区域的前n个字节复制到目标内存区域中。如果源和目标区域重叠，memmove函数会确保复制的结果是正确的，即使源和目标区域重叠。因此，memmove函数比memcpy函数更安全，但通常也更慢

2.1示例
int main() 
{
    char str[] = "123456";
    memmove(str,str+3,3);
    printf("%s\n", str);
    return 0;
}

结果如下：

2.2注意事项：
需要注意的是，memmove函数和memcpy函数一样，不会自动添加字符串结束符\0，因此在复制字符串时需要将\0一起复制

3.memset（）

memset是一个用于设置内存块内容的函数。它可以将指定的内存块中的每个字节都设置为特定的值。

memset函数的原型如下：

void *memset(void *ptr, int value, size_t num);

参数说明：

  • ptr：指向要设置的内存块的指针。
  • value：要设置的值，以整数形式提供。
  • num：要设置的字节数。

memset函数将ptr指向的内存块的前num个字节设置为value指定的值

3.1示例
int main() 
{
    char str[20] = { 0 };
    memset(str, 'A', 10);
    printf("%s\n", str);
    return 0;
}

结果如下：

3.2注意事项：
需要注意的是，memset函数是按字节进行设置的，因此对于非字符类型的数组，需要将value参数转换为相应的字节表示

4.memcmp（）

memcmp函数用于比较两个内存区域的内容是否相同，其原型如下：

int memcmp(const void *ptr1, const void *ptr2, size_t num);

参数说明：

  • ptr1：指向第一个内存区域的指针。
  • ptr2：指向第二个内存区域的指针。
  • num：要比较的字节数。

memcmp函数将ptr1指向的内存区域和ptr2指向的内存区域的前num个字节进行比较，返回值如下：

  • 如果两个内存区域相同，返回0。
  • 如果第一个内存区域小于第二个内存区域，返回负整数。
  • 如果第一个内存区域大于第二个内存区域，返回正整数
4.1示例
int main() 
{
    char str1[20] = "Hello, world!";
    char str2[20] = "Hello, world!";
    int result1 = memcmp(str1, str2, strlen(str1));
   
    printf("result = %d\n", result1);
    return 0;
}

结果如下：

4.2注意事项：
memcmp函数比较的是字节，因此对于非字符类型的数组，比较的结果可能与预期不同

好了各位，这次的内容就先整理到这里吧！下次按照学习计划就打了结构体的部分知识内容啦！

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