C语言字符函数和字符串函数示例详解

2025-03-27 13:46 开发作者：四念处茫茫

一编程客栈、字符分类函数

C语言中有一系列的函数是专门做字符分类的，也就是一个字符是属于什么类型的字符的，这些函数的使用都需要一个头文件是：<ctype.h>。

函数	如果它的参数符合下列条件就返回真
iscntrl	任何控制字符
isspace	空白字符：空格’ ‘，换页’\f’，换行’\n’，回车’\r’，制表符’\t’或者垂直制表符’\v’
isdigit	十进制数字’0’~'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 ~ F
islower	小写字母a~z
isupper	大写字母A~Z
isalpha	字母a~z或者A ~ Z
isalnum	字母或者数字，a~z,A ~ Z,0 ~ 9
ispunct	标点符号，任何不属于数字或者字母的图形字符（可打印）
isgraph	任何图形字符
isprint	任何可打印字符，包js括图形字符和空白字符

上面的函数使用方法非常类似，所以下面我们讲解一个函数，其他函数与其相似，就能很快的理解了。

例子：int islower(int D);

#include <stdio.h>
#include <ctype.h>
int main()
{
int ret = islower('A');//判断参数部分是否为小写字母，是返回非0，否则返回0
pri编程客栈ntf("%d\n",ret);//0
return 0;
}

用过上述代码我们了解到了islower函数的用法，那么我们也就了解了上表的函数，是非常类似的。

下面我们做一个练习：

写一个代码，将字符串中的小写字母转大写，其他字符不变。

代码如下：

#include <stdio.h>
#include <ctype.h>
int main()
{
char arr[] = "I Am a Student";
int i = 0;
while(arr[i] != '\0')
{
//if(arr[i] >= 'a' && arr[i] <= 'z')
if(islower(arr[i]))
{
arr[i] -= 32;//arr[i] = toupper(arr[i]);
}
i++;
}
printf("%s\n",arr);
return 0;
}

二、字符转换函数

C语言提供了2个字符转换函数：

//头文件是<ctype.h>
int tolower(int c);//将参数传进去的大写字母转小写
int toupper(int c);//将参数传进去的小写字母转大写

上面的代码是通过-32来转换的，接下来我们用函数toupper来实现小写字母转大写字母，这样看起来更简单了。

#include <stdio.h>
#include <ctype.h>
int main ()
{
int i = 0;
char str[] = "Test String.\n";
char c;
while (str[i])
{
c = str[i];
if (islower(c)) 
c = toupper(c);
putchar(c);
i++;
}
return 0;
}

三、strlen的使用和模拟实现

要理解strlen的使用和模拟实现首先要看看其函数原型，函数原型如下：

size_t strlen ( const char * str );

注：字符串以’\0’作为结束的标志。

3.1strlen函数

1.strlen函数求的是字符串的长度，统计的是字符串中\0之前的字符的个数，字符串中必须有\0。

2.函数返回类型为size_t，是无符号的。

3.strlen函数的使用必须包含头文件 <string.h>。

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
if(strlen("abc") - strlen("abcdef") > 0)//3-6，由于是无符号运算，所以结果会溢出变成一个非常大的正数。
{
printf(">\n");//执行
}
else
{
printf("<=\n");//不执行
}
return 0;
}

由于是无符号运算，结果会溢出变成一个非常大的正数，导致条件成立。

3.2strlen函数模拟实现

下面我们来进行strlen函数的模拟实现：

模拟实现：①计数器的方法②指针-指针③递归的方法

①计数器的方法

#include <assert.h>
int my_strlen(const char*str)
{
int count = 0;
assert(str);
while(*str)
{
count++;
str++;
}
return count;
}

②指针-指针的方法

#include <assert.h>
int my_strlen(char*s)
{
assert(str);
char*p = s;
while(*p != '\0')
	p++;
return p - s;
}

③递归的方法

#include <assert.h>
//不创建临时变量计数器
int my_strlen(const char*str)
{
assert(str);
if(*str == '\0')
	return 0;
else
	return 1 + my_strlen(str + 1);
}

四、strcpy的使用和模拟实现

要理解strcpy的使用和模拟实现首先要看看其函数原型，函数原型如下：

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

该函数的作用是：对字符串的拷贝。

4.1strcpy函数

注：使用该函数必须包含头文件<string.h>

1.源字符串必须以’\0’结束。

2.会将原字符串中的’\0’拷贝到目标空间。

3.目标空间足够大。

4.目标空间可修改(常量字符串是不可被修改的！！！)。

下面我们看看它的使用举例：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
char arr1[] = "hello sun";
char arr2[20] = {0};
strcpy(arr2,arr1);
printf("%s\n",arr2);
return 0;
}

4.2strcpy函数的模拟实现

下面我们来进行strcpy函数的模拟实现：

代码如下：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <assert.h>
char* my_strcpy(char*dest,const char*src)
{
assert(src != NULL);
assert(dest != NULL);
char*ret = dest;
//拷贝\0前面的内容
while(*dest++ = *src++)
{
	;
}
return ret;
}
int main()
{
char arr1[] = "hello sun";
char arr2[20] = "xxxxxxxxxxxxxxx";
my_strcpy(arr2,arr1);
printf("%s\n",arr2);
return 0;
}

运行结果如下图：

C语言字符函数和字符串函数示例详解

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <assert.h>
char* my_strcpy(char*dest,const char*src)
{
assert(src != NULL);
assert(dest != NULL);
char*ret = dest;
//拷贝\0前面的内容
while(*dest++ = *src++)
{
	;
}
return ret;
}
int main()
{
char arr1[] = "abcdef";
char arr2[20]编程 = {0};
//arr2 = arr1;//不行的，为什么呢？因为数组名是地址，就是一个常量的值。
strcpy(arr2,arr1);
printf("%s\n",arr2);
return 0;
}

五、strcat的使用和模拟实现

要理解strcat的使用和模拟实现首先要看看其函数原型，函数原型如下：

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

5.1strcat函数

注：使用该函数必须包含头文件<string.h>

1.源字符串必须以’\0’结束。

2.目标字符串中也得有’\0’。

3.目标空间必须足够大，能容纳源字符串。

4.目标空间必须可修改（常量字符串是不可被修改的！！！）。

strcat函数是用来连接字符串的。

下面我们看看它的使用举例：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
char arr1[20] = "hello";//hello world
char arr2[] = "world";
strcat(arr1,arr2);
printf("%s\n",arr1);
return 0;
}

5.2strcat函数的模拟实现

下面我们来进行strcat函数的模拟实现：

代码如下：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <assert.h>
char*my_strcat(char*dest,const char*src)
{
assert(dest&&src);
char*ret = dest;
//1、找到目标空间的\0
while(*dest!='\0')
	dest++;
//2、拷贝
while(*dest++ = *src++)
	;//空语句
return ret;
}
int main()
{
char arr1[20] = "hello";//hello world
char arr2[] = "world";
char*s = my_strcat(arr1,arr2);
printf("%s\n",arr1);
printf("%s\n",s);
//printf("%s\n",my_strcat(arr1,arr2));
return 0;
}

运行结果如下图：

C语言字符函数和字符串函数示例详解

六、strcmp的使用和模拟实现

要理解strcmp的使用和模拟实现首先要看看其函数原型，函数原型如下：

int strcmp( const char *string1, const char *string2 );

6.1strcmp函数

注：使用该函数必须包含头文件<string.h>

strcmp:比较两个字符串的内容。

第⼀个字符串大于第⼆个字符串，则返回大于0的数字

第⼀个字符串等于第⼆个字符串，则返回0

第⼀个字符串小于第⼆个字符串，则返回小于0的数字

那么如何判断两个字符串？比较两个字符串中对应位置上字符ASCII码值的大小。

下面我们看看它的使用举例：

#include <string.h>
#include <stdio.h>
int main()
{
char arr1[] = "abcdef";
char arr2[] = "abq";
int ret = strcmp(arr1,arr2);
printf("%d\n",ret);//-1
return 0;
}

运行结果如下图：

C语言字符函数和字符串函数示例详解

6.2strcmp函数的模拟实现

下面我们来进行strcmp函数的模拟实现：

代码如下：

#include <assert.h>
int my_strcmp(const char*str,const char*str2)
{
assert(str1&&str2);
while(*str1 == *str2)
{
if(*str1 =='\0')
	return 0;
str1++;
str2++;
}
return *str1 - *str2;
}

注：

C语言字符函数和字符串函数示例详解

七、strncpy函数的使用

要理解strncpy的使用和模拟实现首先要看看其函数原型，函数原型如下：

char *strncpy( char *strDest, const char *strSource, size_t count );

7.1strncpy函数

注：使用该函数必须包含头文件<string.h>

源字符串长度大于count，追加完之后就不再后加\0;如果源字符串长度大于count,在拷贝完源字符串后，后面追加\0，直到count个。

7.2strncpy函数的使用

strncpy函数的使用示例如下：

#include <string.h>
int main()
{
char arr1[] = "abcdef";
char arr2[20] = "xxxxxxxxxxx";
strncpy(arr2,arr1,3);
printf("%s\n",arr2);
return 0;
}

八、strncat函数的使用

要理解strncat的使用和模拟实现首先要看看其函数原型，函数原型如下：

char * strncat ( char * destination, const char * source, size_t num );

8.1strncat函数

注：使用该函数必须包含头文件<string.h>

将source指向字符串的前num个字符追加到destination指向的字符串末尾，再追加⼀个 \0 字符。

如果num大于destination,则添加完abcdef\0后就不再追加；

如果num小于destination,则添加num个后再追加一个\0。

8.2strncat函数的使用

strncat函数的使用示例如下：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
char arr1[] = "abcdef";
char arr2[20] = "xx";
strncat(arr2,arr1,8);
printf("%s\n",arr2);
return 0;
}

运行结果如下图：

C语言字符函数和字符串函数示例详解

九、strncmp函数的使用

要理解strncmp的使用和模拟实现首先要看看其函数原型，函数原型如下：

int strncmp ( const char * str1, const char * str2, size_t num );

9.1strncmp函数

注：使用该函数必须包含头文件<string.h>

比较str1和str2的前num个字符，如果相等就继续往后比较，最多比较num个字母，如果提前发现不一样，就提前结束，大的字符所在的字符串大于另外一个。如果num个字符都相等，就是相等返回0。

C语言字符函数和字符串函数示例详解

9.2strncmp函数的使用

strncmp函数的使用示例如下：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
char arr1[] = "abcdef";
char arr2[] = "abqdefghi";
int ret = strncmp(arr1,arr2,6);
printf("%d\n",ret);//-1
return 0;
}

运行结果如下图：

C语言字符函数和字符串函数示例详解

十、strstr的使用和模拟实现

要理解strstr的使用和模拟实现首先要看看其函数原型，函数原型如下：

char * strstr ( const char * str1, const char * str2);

10.1strstr函数

注：使用该函数必须包含头文件<string.h>

strstr:在一个字符串中查找另一个字符串，函数返回字符串str2在str1中第一次出现的位置。

下面我们看看它的使用举例：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
	char arr1[] = "this is an apple\n";
	//const char* p = "Appl";
	char arr2[] = "is";
	char* ret = strstr(arr1, arr2);
	if (ret != NULL)
	{
		printf("%s\n", ret);
	}
	else
	{
		printf("找不到\n");
	}
	return 0;
}

运行结果如下图：

C语言字符函数和字符串函数示例详解

10.2strstr函数的模拟实现

下php面我们来进行strstr函数的模拟实现：

代码如下：

char*my_strstr(const char*str1,const char*str2)
{
const char*s1 = NULL;
const char*s2 = NULL;
const char*cur = str1;
if(*str2 == '\0')
	return(char*)str1;
while(*cur)
{
s1 = cur;
s2 = str2;
while(*s1 != '\0'&& *s2 != '\0'&& *s1 ==*s2)
{
s1++;
s2++;
}
if(*s2 == '\0')
{
return (char*)cur;
}
cur++;
}
return NULL;
}

十一、strtok函数的使用

要理解strtok的使用和模拟实现首先要看看其函数原型，函数原型如下:

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

11.1strtok函数

注：使用该函数必须包含头文件<string.h>

1.sep函数指向一个字符串，定义了用作分隔符的字符集合。

2.第一个参数是指定一个字符串，它包含了0个或多个由sep字符串中一个或多个分隔符分割的标记。

3.strtok函数找到str中的下一个标记，并将其用\0结尾，返回一个指向这个标记的指针。（注：strtok函数会改变操作的字符串，所以被strtok函数切分的字符串一般都是临时拷贝的内容并且可修改。）

4.strtok函数的第一个参数不为NULL，函数将找出str中第一个标记，strtok函数将保存它在字符串中的位置。

5.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。

11.2strtok函数的使用

下面我们来进行strstr函数的模拟实现：

代码如下：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
char arr[] = "sgenglei@yeah.net";
char arr2[30] = {0};//"sgenglei\0yeah\0net"
strcpy(arr2,arr);
const char*sep = "@.";
char*ret = NULL;
//ret = strtok(arr2,sep);
//printf("%s\n",ret);//sgenglei
//ret = strtok(NULL,sep);
//printf("%s\n",ret);//yeah
//ret = strtok(NULL,sep);
//printf("%s\n",ret);//net
for(ret = strtok(arr2,sep);ret!=NULL;ret = strtok(NULL,sep))
{
printf("%s\n",ret);
}
return 0;
}

运行结果如下图：

C语言字符函数和字符串函数示例详解

十二、strerror函数的使用

要理解strerror的使用和模拟实现首先要看看其函数原型，函数原型如下:

char * strerror ( int errnum );

strerror 函数可以把参数部分错误码对应的错误信息的字符串地址返回来。

#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <stdio.h>
//我们打印一下0~10这些错误码对应信息
int main()
{
int i = 0;
for(i = 0;i <= 10;i++)
{
printf("%s\n",strerror(i));
}
return 0;
}

在Windows11+VS2022环境下输出的结果如下图：

C语言字符函数和字符串函数示例详解

举例：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>
int main()
{
//fopen以读的形式打开文件的时候，如果文件不存在，就打开失败。
FILE*pf = fopen("test.txt","r");
if(pf == NULL)
{
printf("%s\n",strerror(errno));
perror("zhangsan");//zhangsan:_(+)错误信息
return 1;
}
//读文件
//关闭文件
fclose(pf);
return 0;
}

perror有能力直接打印错误信息的，打印的时候，先打印传给perror的字符串，然后打印冒号，再打印空格，最后打印错误码对应的错误信息。

perror == printf + strerror。

‘0’ —— 字符0 —— ASCII码值是48
NULL —— 空指针 —— 0
‘\0’ —— 字符 —— ASCII码值是0
" " —— 空字符串

十三、总结

这篇文章详细介绍了 C 语言中关于字符处理和字符串操作的一些常用函数。文章主要分为字符分类函数、字符转换函数、字符串操作函数以及它们的模拟实现，帮助读者深入理解并掌握这些函数的使用方法。

首先，文章介绍了 C 语言中常用的字符分类函数，如 islower、isdigit、isspace 等，这些函数通常用于判断字符是否属于某一类（如数字、小写字母、空白字符等）。这些函数都包含在 <ctype.h> 头文件中，使用方法简洁且直观。例如，islower 用来判断一个字符是否为小写字母，isdigit 判断字符是否为数字，isalnum 判断字符是否为字母或数字。文章通过示例代码展示了如何使用这些函数，例如将字符串中的小写字母转换为大写字母。

接下来，文章介绍了两个常用的字符转换函数：tolower 和 toupper。这两个函数分别用于将字符转换为小写字母或大写字母。文章通过简单的代码示例，展示了如何使用这些函数实现小写字母转大写字母的功能。

在字符串操作方面，文章详细讲解了 strlen、strcpy、strcat、strcmp 等常用函数的使用方法及其模拟实现。strlen 用于获取字符串的长度，文章提醒我们注意字符串结尾的 \0，并展示了模拟实现 strlen 函数的三种方法，包括计数器法、指针法和递归法。strcpy 和 strcat 分别用于字符串拷贝和连接，strcmp 用于比较两个字符串的大小，strncpy 和 strncat 则是它们的带长度限制版本，防止内存溢出。

此外，文章还介绍了 strstr 和 strtok 函数，分别用于在字符串中查找子字符串和按分隔符拆分字符串。这些函数的使用对于处理字符串的复杂操作非常有帮助。

最后，文章讲解了 strerror 函数，它能够根据错误码返回对应的错误信息，并展示了如何结合 perror 来输出更详细的错误信息。

总体来说，本文通过丰富的代码示例和详细的解释，帮助读者掌握了 C 语言中常见的字符串处理函数及其实际应用，增强了理解和编写字符串操作代码的能力。这些基础知识对于学习和使用 C 语言进行开发具有重要意义。

到此这篇关于C语言字符函数和字符串函数的文章就介绍到这了,更多相关C语言字符函数和字符串函数内容请搜索编程客栈(www.devze.com)以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持编程客栈(www.devze.com)！

继续阅读：C语言字符串函数 C语言字符函数 C语言字符函数和字符串函数

目录

一编程客栈、字符分类函数

二、字符转换函数

三、strlen的使用和模拟实现

3.1strlen函数

3.2strlen函数模拟实现

四、strcpy的使用和模拟实现

4.1strcpy函数

4.2strcpy函数的模拟实现

五、strcat的使用和模拟实现

5.1strcat函数

5.2strcat函数的模拟实现

六、strcmp的使用和模拟实现

6.1strcmp函数

6.2strcmp函数的模拟实现

七、strncpy函数的使用

7.1strncpy函数

7.2strncpy函数的使用

八、strncat函数的使用

8.1strncat函数

8.2strncat函数的使用

九、strncmp函数的使用

9.1strncmp函数

9.2strncmp函数的使用

十、strstr的使用和模拟实现

10.1strstr函数

10.2strstr函数的模拟实现

十一、strtok函数的使用

11.1strtok函数

11.2strtok函数的使用

十二、strerror函数的使用

十三、总结

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