c语言中的字符串操作函数

我们知道，c/c++之所以使用起来灵活，很大原因归因于它能够它对能够对内存的直接操作，所以本文我主要讲述一下c中的字符串操作函数。

一，常量指针与指针常量

先来补充一个上篇文章 手把手教你深入理解c/c++中的指针 我在讲述指针中的一个问题，有人说常量指针与指针常量这两个概念总是混淆怎么办，例如：

int a = 100;const int * p = &a;  //常量指针，指向的值不可更改，但指向的地址可以更改int const * p = &a;  //与上式等价int * const p = &a;  //指针常量，指向的地址不可以更改，但指向的值可更改

那么究竟如何区分常量指针与指针常量呢，这里边有个技巧，上篇文章中我忘记给大家说了：

从左往右看，跳过类型，看修饰哪个字符，如果是*， 说明指针指向的值不能改变，如果是指针变量，说明指针的指向不能改变，指针的值不能修改。这个原则你可以通俗理解成 “就近原则”。

那么回头来看第一行代码，也就是指针常量：

const int * p = &a;

我们跳过变量类型 int ，那么const修饰的是*，所以它指向的值不能修改

第二行代码，常量指针：

int * const p = &a;

同样，我们跳过int，发现const是直接修饰的p，所以它的指向不能改变。两者有细微的差别，请大家注意。

我们再回到本节的字符串问题上，在讲述字符串拷贝函数前，我们再来回忆一下c语言中的字符串。

我们知道，c语言中的字符串有两种定义的方法，分别是：

char str1[] = "hello world";  //栈区字符串char* str2 = "hello world";  //数据常量区字符串

那么这两种在使用起来究竟有什么区别呢？答案是第一行定以后，操作系统给它分配的是栈区内存，而第二行通过指针形式来定义字符串的话，它分配的内存区在数据的常量区，意味着它的值是不可更改的：

str1[0] = 'm';  //正确，字符数组可以修改str2[0] = 'm'; //错误，常量区不可修改

所以，在常量区，如果我们两个内容相同但变量不同的指针变量，其实它们指向的是同一块内存：

char* str1 = "hello world";  char* str2 = "hello world";  printf("%pn",str1);printf("%pn",str2);

上面两行代码中，我们将str1与str2指向的内存地址分别打印出来，发现他们的值是一样的，为什么呢，这是因为常量区内存的值是只读的，我们即便声明两个不同的变量，只要他们的值是相同的，那么两个变量指向的就是同一块内存区域。

这里值得注意的是，在c++中，字符串指针与c语言中稍有区别，c++中直接将字符串指针做了增强处理，因为c++中规定字符串指针必须用const修饰，例如在c++中这样定义，编译器会直接报错：

char* str = "hello world";  //直接报错const char * str = "hello world"; //正确

而在实际开发过程中，我们使用字符串一般使用数组形式，不太建议使用指针字符串形式，也即：

char str[] = "hello world";  //建议使用char* str = "hello world"; //不建议使用

所以，这方面细微的差别请大家注意。

二，字符串长度问题

我们知道c语言中的字符串是以 ‘’ 为结尾的，也就是说你在声明一个字符串的时候，系统会自动为你的结尾添加上一个以 ‘’ 为结尾的结束字符，而且，printf 在每打印一个字符就会检查当前字符是否为 ‘’ ,直到遇到 ‘’ 立马停止。这里最容易混淆的的是字符串的长度，我们来看下面两行代码：

我们先来看下面两行代码：

char str1[] = "hello";char* str2 = "hello";printf("%dn", sizeof(str1));  //输出结果为 6printf("%dn", sizeof(str2));  //输出结果为 4 或者 8

那么为什么在使用 sizeof 计算字符串长度，两者计算出来的结果不一样呢，而且第一行长度还不是我们想要的，不应该是 5 才对吗？这是因为在声明一个字符串的时候，系统会自动为你的结尾添加上一个以 ‘’ 为结尾的结束字符，内存模型如下：

所以，对于上面两行代码，实际上它们的长度都为 6 才对。那为什么第二行输出却为 4 呢，这是因为第二行我们定义的是一个字符串指针，它指向一个常量区的字符串，而 sizeof 操作符操作这个指针的时候，实际上计算的是这个指针的字节长度，而一个指针在x86系统下占有长度为 4 字节，在x64环境下占有长度为 8 字节，所以，在实际上我们计算字符串长度的时候，一般会用 strlen() 这个函数，但是要注意，strlen 计算字符串也是以 ‘’ 为结束的，也就是说，strlen() 函数会不断判断当前字符是否为 ‘’，如果是的话，立马结束，这个特点与printf函数一样，两者都是碰到 ‘’ 就立马结束：

char str1[] = "abc";char str2[] =  {'a', '', 'c'};char str3[] =  {'a', 'b', 'c', ''};char* str4 = "abc";printf("%dn", strlen(str1));  //输出结果为 3printf("%dn", strlen(str2));  //输出结果为 1printf("%dn", strlen(str3));  //输出结果为 3printf("%dn", strlen(str4));  //输出结果为 3

上面就是c语言中的字符串长度函数，在使用过程中千万要注意。

三，c语言中的字符串拷贝函数

1) strcpy()

#include <string.h>char *strcpy(char *dest, const char *src);//功能：把src所指向的字符串复制到dest所指向的空间中，''也会拷贝过去参数： dest：目的字符串首地址 src：源字符首地返回值： 成功：返回dest字符串的首地址  失败：NULL

示意代码如下：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS #include <string.h> char str[10] = { 0 };  char str1[] = "hello";  char* mystr = strcpy(str, str1);  将strcpy返回的指针保存到mystr里面 printf(mystr);

内存模型如下：

由于是逐个拷贝，意味着哪怕在字符串的中间遇到了 ‘’ 字符，也会结束拷贝。

这里边要注意两个问题：第一，必须保证 dest 所指向的内存空间足够大，否则可能会造成缓冲溢出的错误；第二，由于本身strcpy函数是一个非安全函数，所以编译器会弹出警告，要想忽略，请在程序最开头添加宏定义代码：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS

2), strncpy()

#include <string.h>char *strncpy(char *dest, const char *src, size_t n);功能： 把src指向字符串的前n个字符复制到dest所指向的空间中， 是否拷贝结束符看指定的长度是否包含''。参数： dest：目的字符串首地址 src：源字符首地址 n：指定需要拷贝字符串个数返回值： 成功：返回dest字符串的首地址  失败：NULL

这个函数与strcpy类似，这里不再累赘。

3), strcat()

#include <string.h>char *strcat(char *dest, const char *src);功能：将src字符串连接到dest的尾部，‘’也会追加过去参数： dest：目的字符串首地址 src：源字符首地址返回值： 成功：返回dest字符串的首地址  失败：NULL

这是一个字符串追加函数，将 src 指向的字符串追加到 dest 指向的字符串后面，同样，结束符 ‘’ 也会追加过去：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS #include <string.h> char str[] = "123"; char str1[] = "hello"; char* mystr = strcat(str, str1); printf("%sn%p", mystr, mystr);   //输出结果为：123hello

但是同样注意的是，目标字符串 dest 要有足够大的缓冲区来接收，否则会报错，内存模型如下：

4), strncat()

#include <string.h>char *strncat(char *dest, const char *src, size_t n);功能：将src字符串前n个字符连接到dest的尾部，‘’也会追加过去参数： dest：目的字符串首地址 src：源字符首地址 n：指定需要追加字符串个数返回值： 成功：返回dest字符串的首地址  失败：NULL

这个函数与strcat类似，只不过指定了追加的数量。

5), strcmp()

#include <string.h>char *strcat(char *dest, const char *src);功能：将src字符串连接到dest的尾部，‘’也会追加过去参数： dest：目的字符串首地址 src：源字符首地址返回值： 成功：返回dest字符串的首地址  失败：NULL

作用是对两个字符串的ASCII码进行比较，输出不同结果，经常用于判断两个字符串是否相等，示例代码如下：

char *str1 = "hello world";char *str2 = "hello mike";
if (strcmp(str1, str2) == 0){ printf("str1==str2n");}else if (strcmp(str1, str2) > 0){ printf("str1>str2n");} else{ printf("str1<str2n");}

6), strncmp()

#include <string.h>int strncmp(const char *s1, const char *s2, size_t n);功能：比较 s1 和 s2 前n个字符的大小，比较的是字符ASCII码大小。参数： s1：字符串1首地址 s2：字符串2首地址 n：指定比较字符串的数量返回值： 相等：0 大于：> 0  小于： < 0

这个函数作用也是与strcmp类似，不再累赘。

7), sprintf()

#include <stdio.h>int sprintf(char *str, const char *format, ...);功能：根据参数format字符串来转换并格式化数据，      然后将结果输出到str指定的空间中，      直到出现字符串结束符 '' 为止。参数： str：字符串首地址 format：字符串格式，用法和printf()一样返回值： 成功：实际格式化的字符个数  失败： - 1

示例代码如下：

char dst[100] = { 0 }; int a = 10;  char src[] = "hello";  int len = sprintf(dst, "a=%d, src=%s", a, src);  printf("dst: %sn", dst);  输出 a=10,src=hello  printf("len = %dn", len);  输出14

下面再介绍几个字符串操作函数，但这几个使用频率比较小：

8) sscanf()

#include <stdio.h>int sscanf(const char *str, const char *format, ...);功能：从str指定的字符串读取数据， 并根据参数format字符串来转换并格式化数据。参数： str：指定的字符串首地址 format：字符串格式，用法和scanf()一样返回值： 成功：参数数目，成功转换的值的个数  失败： - 1

示例代码：

char src[] = "a=10, b=20"; int a; int b; sscanf(src, "a=%d, b=%d", &a, &b); printf("a:%d, b:%dn", a, b); 输出：a:20,b:20

sscanf与scanf类似，都是用于输入的，只是后者以屏幕(stdin)为输入源，前者以固定字符串为输入源。 

9) strchr()

#include <string.h>char *strchr(const char *s, char c);功能：在字符串s中查找字母c出现的位置参数： s：字符串首地址 c：匹配字母(字符)返回值： 成功：返回第一次出现的c地址（注意是地址，不是字符数组索引）  失败：NULL

示例代码：

char src[] = "ddda123abcd";char *p = strchr(src, 'a');printf("p = %sn", p);输出：p=a123abcd

10), strstr()

#include <string.h>char *strstr(const char *haystack, const char *needle);功能：在字符串haystack中查找字符串needle出现的位置参数： haystack：源字符串首地址 needle：匹配字符串首地址返回值： 成功：返回第一次出现的needle地址  失败：NULL

这个函数与上一个 strchr 功能类似，只不过查找的内容是字符串，而非字单个字符。

11) strtok()

#include <string.h>char *strtok(char *str, const char *delim);功能：将字符串分割成一个个片段,  当strtok()在参数str的字符串中发现参数delim中包含的分割字符时,       则会将该字符改为 字符，当连续出现多个时只替换第一个为，      该函数会破坏原有字符串。参数： str：指向欲分割的字符串 delim：为分割字符串中包含的所有字符返回值： 成功：分割后字符串首地址  失败：NULL

示例代码：

char a[100] = "www.baidu.com";char *p = strtok(a, ".");while (p != NULL){ printf("%sn", p); p = strtok(NULL, ".");}输出：www baidu com

以上，就是本文的全部内容了。