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11、C 语言字符串函数总结

news 2025/8/15 8:23:00

字符串函数的功能、参数、返回值、注意事项及示例等方面

C 语言字符串函数核心知识点总结

一、字符查找函数（strchr 与 strrchr）

1. 功能与原型

strchr：从左往右在字符串中查找指定字符，返回首个匹配字符的指针。

原型：char *strchr(const char *s, int c);

strrchr：从右往左在字符串中查找指定字符，返回首个匹配字符的指针。

原型：char *strrchr(const char *s, int c);

2. 参数与返回值

参数：
- s：待查找的字符串（const修饰，不可修改）。
- c：待查找的字符（以int类型传入，实际按char处理）。
返回值：
- 成功：指向匹配字符的指针（可继续访问后续字符）。
- 失败：NULL（未找到字符）。

3. 关键特性

字符串结束符'\0'被视为字符串的一部分，可作为查找目标。
strchr与strrchr的区别仅在于查找方向，其余行为一致。

4. 示例代码

#include <string.h>

#include <stdio.h>

int main() {

const char *s = "shijienameda";

char *p1 = strchr(s, 'i'); // 从左找'i'，返回指向首个'i'的指针

char *p2 = strrchr(s, 'i'); // 从右找'i'，返回指向最后一个'i'的指针

printf("strchr: %s\n", p1); // 输出 "ijienameda"

printf("strrchr: %s\n", p2); // 输出 "ieda"

return 0;

}

二、子串查找函数（strstr）

1. 功能与原型

功能：在一个字符串（主串）中查找另一个字符串（子串）的首次出现位置。
原型：char *strstr(const char *haystack, const char *needle);

2. 参数与返回值

参数：
- haystack：主串（被查找的字符串）。
- needle：子串（待查找的字符串）。
返回值：
- 成功：指向主串中子串起始位置的指针。
- 失败：NULL（子串不存在于主串中）。

3. 关键特性

查找时区分字符大小写（如"ABC"与"abc"视为不同子串）。
若子串为空（needle[0] == '\0'），返回主串的起始地址。

4. 示例代码

#include <string.h>

#include <stdio.h>

int main() {

const char *main_str = "chuangqianmingyueguang,yishidishangshuang";

const char *sub_str = "yishi";

char *p = strstr(main_str, sub_str);

if (p != NULL) {

printf("找到子串：%s\n", p); // 输出 "yishidishangshuang"

} else {

printf("未找到子串\n");

}

return 0;

}

三、字符串长度函数（strlen）

1. 功能与原型

功能：计算字符串的长度（不包含结束符'\0'）。
原型：size_t strlen(const char *s);

2. 参数与返回值

参数：s：待计算长度的字符串。
返回值：size_t类型（无符号整数），表示字符串中字符的个数（不含'\0'）。

3. 关键特性

以'\0'作为长度计算的终止标志，若字符串无'\0'，会导致越界访问（未定义行为）。
返回值为size_t（无符号），与 signed 类型运算时需注意溢出（如strlen(s1) - strlen(s2)可能为负但显示为大正数）。

4. 示例代码

#include <string.h>

#include <stdio.h>

int main() {

const char *s = "moranhuishou";

size_t len = strlen(s);

printf("字符串长度：%lu\n", len); // 输出 13（不含'\0'）

return 0;

}

四、字符串复制函数（strcpy 与 strncpy）

1. 功能与原型

strcpy：将源字符串复制到目标内存，无长度限制。

原型：char *strcpy(char *dest, const char *src);

strncpy：将源字符串的前n个字符复制到目标内存，有长度限制。

原型：char *strncpy(char *dest, const char *src, size_t n);

2. 参数与返回值

参数：
- dest：目标内存（可修改，需足够大以容纳复制内容）。
- src：源字符串（const修饰，不可修改）。
- n：strncpy专属，指定最大复制字符数。
返回值：指向dest的指针（方便链式操作）。

3. 关键特性

strcpy：
- 自动复制源字符串的'\0'到目标内存。
- 无边界检查，若src长于dest，会导致缓冲区溢出（危险！）。
strncpy：
- 最多复制n个字符，若src长度小于n，剩余位置用'\0'填充。
- 若src长度大于等于n，不会自动添加'\0'，需手动补充（否则目标字符串无终止符）。

4. 示例代码

#include <string.h>

#include <stdio.h>

int main() {

char dest1[20] = {0};

char dest2[20] = {0};

const char *src = "shijienameda";

// strcpy：复制整个字符串（含'\0'）

strcpy(dest1, src);

printf("strcpy: %s\n", dest1); // 输出 "shijienameda"

// strncpy：复制前6个字符

strncpy(dest2, src, 6);

dest2[6] = '\0'; // 手动添加终止符（避免未定义行为）

printf("strncpy: %s\n", dest2); // 输出 "shijie"

return 0;

}

五、字符串比较函数（strcmp 与 strncmp）

1. 功能与原型

strcmp：比较两个字符串的大小（按 ASCII 码值逐字符比较）。

原型：int strcmp(const char *s1, const char *s2);

strncmp：比较两个字符串的前n个字符。

原型：int strncmp(const char *s1, const char *s2, size_t n);

2. 参数与返回值

参数：
- s1、s2：待比较的两个字符串。
- n：strncmp专属，指定比较的最大字符数。
返回值：
- 正数：s1大于s2（首个不同字符的 ASCII 码差值）。
- 0：s1与s2相等。
- 负数：s1小于s2。

3. 关键特性

比较规则：从左到右逐字符比较，直至遇到'\0'或不同字符为止。
strncmp仅比较前n个字符，若前n个字符均相同，返回 0（即使字符串后续不同）。

4. 示例代码

#include <string.h>

#include <stdio.h>

int main() {

const char *s1 = "fhq9127";

const char *s2 = "fhq9128";

// strcmp：比较整个字符串

int ret1 = strcmp(s1, s2);

printf("strcmp: %d\n", ret1); // 输出 -1（s1 < s2）

// strncmp：比较前5个字符

int ret2 = strncmp(s1, s2, 5);

printf("strncmp: %d\n", ret2); // 输出 0（前5个字符相同）

return 0;

}

六、字符串拼接函数（strcat 与 strncat）

1. 功能与原型

strcat：将源字符串拼接到目标字符串的末尾。

原型：char *strcat(char *dest, const char *src);

strncat：将源字符串的前n个字符拼接到目标字符串的末尾。

原型：char *strncat(char *dest, const char *src, size_t n);

2. 参数与返回值

参数：
- dest：目标字符串（可修改，需足够大以容纳拼接结果）。
- src：源字符串（const修饰，不可修改）。
- n：strncat专属，指定最大拼接字符数。
返回值：指向dest的指针。

3. 关键特性

strcat：
- 自动覆盖dest的终止符'\0'，并在拼接后添加新的'\0'。
- 无边界检查，若dest容量不足，会导致溢出。
strncat：
- 最多拼接n个字符，自动添加'\0'（即使拼接满n个字符）。
- 若src长度小于n，仅拼接src的全部字符（含'\0'）。

4. 示例代码

#include <string.h>

#include <stdio.h>

int main() {

char dest[20] = "qingge";

const char *src = ",nihaoshuai";

// strcat：拼接整个字符串

strcat(dest, src);

printf("strcat: %s\n", dest); // 输出 "qingge,nihaoshuai"

// strncat：拼接前5个字符

strncat(dest, "!", 5);

printf("strncat: %s\n", dest); // 输出 "qingge,nihaoshuai!"

return 0;

}

七、字符串分割函数（strtok）

1. 功能与原型

功能：按指定分隔符将字符串拆分为多个子串（令牌）。
原型：char *strtok(char *str, const char *delim);

2. 参数与返回值

参数：
- str：首次调用时为待分割的字符串（可修改），后续调用为NULL（表示继续分割上一次的字符串）。
- delim：分隔符集合（包含多个可能的分隔符，如" ,!"表示空格、逗号、感叹号均为分隔符）。
返回值：
- 成功：指向当前子串的指针。
- 失败：NULL（分割完毕）。

3. 关键特性

修改原字符串：将分隔符替换为'\0'，因此str必须指向可修改的内存（如栈数组），不可为字符串常量。
状态保持：内部使用静态变量记录上次分割位置，线程不安全（多线程需用strtok_r）。

4. 示例代码

#include <string.h>

#include <stdio.h>

int main() {

char str[] = "wo,ben lai yao!xingzou jianghu";

char *token = strtok(str, " ,!"); // 首次调用，传入字符串

while (token != NULL) {

printf("子串：%s\n", token);

token = strtok(NULL, " ,!"); // 后续调用，传入NULL

}

// 输出：

// 子串：wo

// 子串：ben

// 子串：lai

// ...（其余子串）

return 0;

}

八、总结与注意事项

头文件：所有字符串函数均需包含 <string.h>。
安全性：
- 无长度限制的函数（strcpy、strcat、strcmp）可能导致缓冲区溢出，建议优先使用带n的版本（strncpy、strncat、strncmp）。
- strtok会修改原字符串，使用时需确保字符串可写（非const）。