C语言中的 字符串

字符串的概念

从概念上讲，C语言中没有字符串数据类型。


在C语言中使用字符数组来模拟字符串。


C语言中的字符串是以’\0’结束的字符数组。


C语言中的字符串可以分配于栈空间，堆空间或者只读存储区。

举例说明：

#include <stdio.h>
#include <malloc.h>

int main()
{
char s1[] = {'H', 'e', 'l', 'l', 'o'};      //s1不是字符串，因为没有以'\0'为结束
char s2[] = {'H', 'e', 'l', 'l', 'o', '\0'};//是字符串，存在于栈空间
char* s3 = "Hello";                         //是字符串，存在于只读存储区，不能修改，会有段错误
char* s4 = (char*)malloc(6*sizeof(char));   //是字符串，存在于堆空间（malloc在堆中分配空间），

s4[0] = 'H';
s4[1] = 'e';
s4[2] = 'l';
s4[3] = 'l';
s4[4] = 'o';
s4[5] = '\0';

free(s4);

return 0;
}

字符串长度

字符串的长度就是字符串所包含字符的个数

C语言中的字符串长度指的是第一个’\0’字符前出现的字符个数

C语言中通过’\0’结束符来确定字符串的长度

注意：字符串的长度和字符数组的大小不是一个概念。

举例说明：strlen函数编写

#include <assert.h>
size_t strlen(const char* s)
{
size_t length = 0;
assert(s);//判断是否为NULL，非NULL则继续
while( *s++ )
{
length++;
}
return length;
}

也可采用递归来用一行代码来实现strlen：

size_t strlen(const char* s)
{
return ( assert(s), (*s ? (strlen(s+1) + 1) : 0) );//逗号表达式和三目运算符还有递归
}

注意：

strlen的返回值是用无符号数定义的，因此相减不可能产生负数。因此不能相减与0判断，只能比较大小。


一般情况下，千万千万不要自行编写C标准库已经提供的函数。


标准库有时会使用汇编语言实现，目的就是为了充分利用机器所提供的特殊指令以追求最大的速度。


复用已经存在的函数库会更高效。

不受限制的字符串函数

不受限制的字符串函数是通过寻找字符串的结束符 ‘\0’ 来判断长度，不需要传递长度信息。

加上头文件 #include < string.h >

字符串复制：

char* strcpy(char* dst, const char* src);

字符串连接：

char* strcat(char* dst, const char* src);

字符串比较：

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

注意事项：

不受限制的字符串函数都是以 ‘\0’ 作为结尾标记来进行的，因此输入参数中必须包含 ‘\0’ 。


strcpy和strcat必须保证目标字符数组的剩余空间足以保存整个源字符串。

而且需要注意：“ ”双引号字符串的内容存在于只读区，也就是 .rodata 段，无法被改变，如果要修改就会发生段错误。

strcmp以0值表示两个字符串相等：

第一个字符串大于第二个字符串的时候返回值大于0

第一个字符串小于第二个字符串的时候返回值小于0

（但并不一定是正负1）

strcmp不会修改参数值，但一定要以’\0’作为结束符

举例说明，重写strcpy函数：

#include <assert.h>
char* strcpy(char* dst, const char* src)
{
char* ret = dst;
assert(dst && src);//此条语句非常重要，可以反映程序员是否有安全编程的思想
while( (*dst++ = *src++) != '\0' );
return ret;
}

长度受限的字符串函数

长度受限的字符串函数接收一个显示的长度参数用于限定操作的字符数。

函数名中多了一个n，在实际工作中最好用长度受限制的函数，因为受限制的函数更保险。

字符串复制:

char* strncpy(char* dst, const char* src, size_t len);

字符串连接:

char* strncat(char* dst, const char* src , size_t len);

字符串比较：

int strncmp(const char* s1, const char*s2 , size_t len);

注意事项：


strncpy只复制len个字符到目标字符串

当源字符串的长度小于len时，剩余的空间以’\0’填充。

当源字符串的长度大于len时，只有len个字符会被复制，且它将不会以’\0’结束。

strncat最多从源字符串中复制len个字符到目标串中

strncat总是在结果字符串后面添加’\0’

strncat不会用’\0’填充目标串中的剩余空间

strncmp只比较len个字符是否相等