關於字串的功能函式小結

Rice_rice發表於2024-05-25
字串函式

筆者做專案過程中，使用了很多關於字串的C庫中自帶功能函式，極大便利了專案流程。再次做一個小結，之後若有增加會繼續補充。

所需採用函式

序號 函式/描述
1 char *strcat(char *dest, const char *src) 【char *strncat(char *dest, const char *src, size_t n)】
功能：連線兩個字串【連線至多n個位元組的字串】
dest目標字串，src源字串
返回值：返回目標字串dest的指標
用法詳見例1
2 int strcmp(const char *s1, const char *s2)【int strncmp(const char *s1, const char *s2, size_t n)】
功能：比較兩個字串【比較至多n個位元組的字元】
s1目標字串，s2源字串，n 位元組數量
返回值：如果分別發現s1(或其前n個位元組)小於、等於或大於s2，則返回一個小於、等於或大於零的整數。
用法詳見例2
3 char *strcpy(char *dest, const char *src)【char *strncpy(char *dest, const char *src, size_t n)】;
功能：複製兩個字串【複製至多n個位元組的字元】
dest目標字串，src源字串
返回值：返回目標字串dest的指標
用法詳見例3
4 char *strstr(const char *haystack, const char *needle)【char *strchr(const char *s, int c); char *strrchr(const char *s, int c);】;
功能：定位字串中的子串【定位字串的字元】
haystack目標字串，needle子串指標
返回值：strstr函式返回指向找到的子字串開頭的指標，如果找不到子字串，則返回NULL。【strchr返回指向首次找到字元c的字元開頭的指標; strrchr返回指向最後依次找到字元c的字元開頭的指標;】
5 char *strtok(char *str, const char *delim);【char *strtok_r(char *str, const char *delim, char **saveptr)】;
功能：從字串中提取令牌（此處的令牌可理解為每個被分割的子串）
在第一次呼叫時，str是一個指向要分割的字串的指標。在後續的呼叫中，它應該為 NULL，因為 strtok() 會內部儲存上次呼叫時的位置。
delim指向一個字串的指標，該字串包含了用於分隔 str 的所有字元。
str目標字串，delim一個包含分隔符的字串。strtok 會根據這個字串的每一個分隔符來分割 str，
使用 strtok() 或 strtok_r() 後，原始字串 str 會被修改，因為這兩個函式會在找到的每個令牌後插入一個空字元（'\0'）來終止它。
返回值：每次都會返回'\0'前面的值。
用法詳見例4
6 char *strerror(int errnum);
功能：這個函式接受一個錯誤號作為引數，並返回一個指向描述該錯誤的字串的指標。
（用的比較少，後面再補充用法與perror有相同之處）
7 int atoi(const char *nptr);【 long atol(const char *nptr)】【long long atoll(const char *nptr)】;
功能：把字串轉為整型（長整型/長長整型），從字串的開頭開始解析整數，直到遇到非數字字元為止。
用法詳例5
8 double strtod(const char *nptr, char **endptr);【float strtof(const char *nptr, char **endptr)】;
功能：把字串轉為浮點型
nptr 所指向的字串用法詳例子；endptr 會被設定為指向在 nptr 中首次出現不能轉換為數字的字元的指標。
9 size_t strlen(const char *s);【size_t strnlen(const char *s, size_t maxlen);】
功能：計算字串長度【strnlen() 函式只會檢視從 s 指向的字串開始的最多 maxlen 個字元。】
10 char *strsep(char **stringp, const char *delim)
功能：功能與strtok類似，有幾點區別：
（1）strtok是C標準庫中的一個函式，它在POSIX標準中也有定義。這意味著它在各種C和C++編譯器中都可用，並且其行為是標準化的。然而，strsep並不是C標準或POSIX標準的一部分，而是GNU C庫（glibc）中的一個函式，起源於BSD。
（2）執行緒安全性。
（3） strsep引數不能用NULL
strsep和strtok在功能上是相似的，但在標準化程度、執行緒安全性、連續分隔符的處理、返回值和引數型別等方面存在差異，需要更深一步學習
用法詳見例4

例1：strcat&strncat

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main(int argc, char const *argv[])
{

	char str1[100] = "Hello";//此處一定要申請一個足夠空間的變數，存放str2
	char *str2 = "world";
	strcat(str1, str2);
	printf("change str1 for [%s]\n", str1);

	strncat(str1, str2, 4);
	printf("change str1 for [%s]\n", str1);

	return 0;
}
//輸出結果
change str1 for [Helloworld]
change str1 for [Helloworldworl]

例2：strcmp

int main(int argc, char const *argv[])
{

	char str1[100] = "Hello";
	char *str11 = "Hello";
	char *str2 = "Hell";
	char *str3 = "Hello";
	char *str4 = "Hello1";
	printf("result of compare str1 and str2:%d \n", strcmp(str1, str2));
	printf("result of compare str11 and str2:%d \n", strcmp(str11, str2));
	printf("result of compare str1 and str3:%d \n", strcmp(str1, str3));
	printf("result of compare str11 and str3:%d \n", strcmp(str11, str3));
	printf("result of compare str1 and str4:%d \n", strcmp(str1, str4));
	printf("result of compare str11 and str4:%d \n", strcmp(str11, str4));
	return 0;
}
//輸出結果
result of compare str1 and str2:111
result of compare str11 and str2:111
    //得出結論，陣列和字串常量指標可以直接比較
    //str1大於str2，輸出大於0，str1等於於str3，輸出0，str1小於str4，小於0，
result of compare str1 and str3:0
result of compare str11 and str3:0
result of compare str1 and str4:-49
result of compare str11 and str4:-49

例3：strcpy&strncpy

int main()
{
	char str1[100] = "Hello the world";//此處一定要申請一個足夠空間的變數，存放str2
	char *str2 = "world";
	char str11[100] = "Hello the world";//此處一定要申請一個足夠空間的變數，存放str2
	char *str22 = "world";
	strcpy(str1, str2);
	printf("copy str1 for [%s]\n", str1);
	strncpy(str11, str22, 4);
	printf("ncopy str1 for [%s]\n", str11);
	return 0;
}
//輸出結果 
//得到結論，strcpy複製整個源字串並且會自動新增\0，
//但strncpy不會自動新增\0，如果str1長度大於str2，則只會替換前n個字元，後面的照常
copy str1 for [world]
ncopy str1 for [worlo the world]

例4：strtok&strsep

int main()
{

	char student_info[100] = "姓名:李四|性別:男|電話號碼:123456789|身份證號碼:987654321"; // 以'：'和'|'為分隔符分割資訊
	char *tmp = NULL;
	tmp = strtok(student_info, ":"); // 得到第一個“令牌”，即將遇到的第一個‘：’變成‘\0’，tmp得到的是 “姓名”
	int i = 1;
	while (tmp != NULL)
	{
		printf("遇到的第%d次分隔符分割結果：%s\n", i, tmp);
		i++;
		tmp = strtok(NULL, ":|"); // // 得到後續“令牌”，即將遇到的後續的‘：’或者‘|’都改成‘\0’，並返回前值。
	}
	printf("student_info變成：%s\n", student_info); // 原始的字串會被改變，被第一次使用的分隔符分割，後面的被‘\0’隔斷

	char student_info2[100] = "姓名:李四|性別:男|電話號碼:123456789|身份證號碼:987654321"; // 以'：'和'|'為分隔符分割資訊
	char *tmp2 = NULL;
	char *strsep_test = student_info2;
	tmp2 = strsep(&strsep_test, ":"); // 得到第一個“令牌”，即將遇到的第一個‘：’變成‘\0’，tmp得到的是 “姓名”
	i = 1;
	while (tmp2 != NULL)
	{
		printf("strsep第%d次分割結果：%s\n", i, tmp2);
		i++;
		tmp2 = strsep(&strsep_test, ":|"); // // 得到後續“令牌”，即將遇到的後續的‘：’或者‘|’都改成‘\0’，並返回前值。
	}
	printf("student_info變成：%s\n", student_info2); // 原始的字串會被改變，被第一次使用的分隔符分割，後面的被‘\0’隔斷

	return 0;
}

//輸出結果
遇到的第1次分隔符分割結果：姓名
遇到的第2次分隔符分割結果：李四
遇到的第3次分隔符分割結果：性別
遇到的第4次分隔符分割結果：男
遇到的第5次分隔符分割結果：電話號碼
遇到的第6次分隔符分割結果：123456789
遇到的第7次分隔符分割結果：身份證號碼
遇到的第8次分隔符分割結果：987654321
student_info變成：姓名
strsep第1次分割結果：姓名
strsep第2次分割結果：李四
strsep第3次分割結果：性別
strsep第4次分割結果：男
strsep第5次分割結果：電話號碼
strsep第6次分割結果：123456789
strsep第7次分割結果：身份證號碼
strsep第8次分割結果：987654321
student_info變成：姓名

例5：atoi, atol, atoll,strtod, strtof

int main()
{
	char *str = "123hello";

	printf("%d %ld %lld\n", atoi(str), atol(str), atoll(str)); // 遇到非數字就停止，因此輸出123
	char *str1 = "123.456hello";
	char *endptr;

	printf("strtod：%f strtof：%f \n", strtod(str, &endptr), strtof(str, NULL));
	printf("接收的首次遇到非數字後面的字元段：%s\n", endptr);
	return 0;
}

//輸出結果
123 123 123
strtod：123.000000 strtof：123.000000
接收的首次遇到非數字後面的字元段：hello

另外筆者還使用過與記憶體塊處理相關的一些函式，例如memchr、memcmp、memmove、memset，memcpy對於處理字串也很有用。memchr 用於在記憶體塊中查詢字元，memcmp 用於比較記憶體塊，memmove 用於複製記憶體塊（可能重疊），而memset 用於設定記憶體塊的值,memcpy 用於複製記憶體塊的值。後續可能重新整理關於這塊內容。

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