# string.h `string.h`主要定义了字符串处理函数和内存操作函数。 ## 字符串处理函数 以下字符串处理函数,详见《字符串》一章。 - strcpy():复制字符串。 - strncpy():复制字符串,有长度限制。 - strcat():连接两个字符串。 - strncat():连接两个字符串,有长度限制。 - strcmp():比较两个字符串。 - strncmp():比较两个字符串,有长度限制。 - strlen():返回字符串的字节数。 ### strchr(),strrchr() `strchr()`和`strrchr()`都用于在字符串中查找指定字符。不同之处是,`strchr()`从字符串开头开始查找,`strrchr()`从字符串结尾开始查找,函数名里面多出来的那个`r`表示 reverse(反向)。 ```c char* strchr(char* str, int c); char* strrchr(char *str, int c); ``` 它们都接受两个参数,第一个参数是字符串指针,第二个参数是所要查找的字符。 一旦找到该字符,它们就会停止查找,并返回指向该字符的指针。如果没有找到,则返回 NULL。 下面是一个例子。 ```c char *str = "Hello, world!"; char *p; p = strchr(str, ','); // p 指向逗号的位置 p = strrchr(str, 'o'); // p 指向 world 里面 o 的位置 ``` ### strspn(),strcspn() `strspn()`用来查找属于指定字符集的字符串长度,`strcspn()`正好相反,用来查找不属于指定字符集的字符串长度。 ```c size_t strspn(char* str, const char* accept); size_t strcspn(char *str, const char *reject); ``` 这两个函数接受两个参数,第一个参数是源字符串,第二个参数是由指定字符组成的字符串。 `strspn()`从第一个参数的开头开始查找,一旦发现第一个不属于指定字符集范围的字符,就停止查找,返回到目前为止的字符串长度。如果始终没有不在指定字符集的字符,则返回第一个参数字符串的长度。 `strcspn()`则是一旦发现第一个属于指定字符集范围的字符,就停止查找,返回到目前为止的字符串长度。如果始终没有发现指定字符集的字符,则返回第一个参数字符串的长度。 ```c char str[] = "hello world"; int n; n = strspn(str1, "aeiou"); printf("%d\n", n); // n == 0 n = strcspn(str1, "aeiou"); printf("%d\n", n); // n == 1 ``` 上面示例中,第一个`n`等于0,因为0号位置的字符`h`就不属于指定字符集`aeiou`,可以理解为开头有0个字符属于指定字符集。第二个`n`等于1,因为1号位置的字符`e`属于指定字符集`aeiou`,可以理解为开头有1个字符不属于指定字符集。 ### strpbrk() `strpbrk()`在字符串中搜索指定字符集的任一个字符。 ```c char* strpbrk(const char* s1, const char* s2); ``` 它接受两个参数,第一个参数是源字符串,第二个参数是由指定字符组成的字符串。 它返回一个指向第一个匹配字符的指针,如果未找到匹配字符,则返回 NULL。 ```c char* s1 = "Hello, world!"; char* s2 = "dow!"; char* p = strpbrk(s1, s2); printf("%s\n", p); // "o, world!" ``` 上面示例中,指定字符集是“dow!”,那么`s1`里面第一个匹配字符是“Hello”的“o”,所以指针`p`指向这个字符。输出的话,就会输出从这个字符直到字符串末尾的“o, world!”。 ### strstr() `strstr()`在一个字符串里面,查找另一个字符串。 ```c char *strstr( const char* str, const char* substr ); ``` 它接受两个参数,第一个参数是源字符串,第二个参数是所要查找的子字符串。 如果匹配成功,就返回一个指针,指向源字符串里面的子字符串。如果匹配失败,就返回 NULL,表示无法找到子字符串。 ```c char* str = "The quick brown fox jumped over the lazy dogs."; char* p = strstr(str, "lazy"); printf("%s\n", p == NULL ? "null": p); // "lazy dogs." ``` 上面示例中,`strstr()`用来在源字符串`str`里面,查找子字符串`lazy`。从返回的指针到字符串结尾,就是“lazy dogs.”。 ### strtok() `strtok()`用来将一个字符串按照指定的分隔符(delimiter),分解成一系列词元(tokens)。 ```c char* strtok(char* str, const char* delim); ``` 它接受两个参数,第一个参数是待拆分的字符串,第二个参数是指定的分隔符。 它返回一个指针,指向分解出来的第一个词元,并将词元结束之处的分隔符替换成字符串结尾标志`\0`。如果没有待分解的词元,它返回 NULL。 如果要遍历所有词元,就必须循环调用,参考下面的例子。 `strtok()`的第一个参数如果是 NULL,则表示从上一次`strtok()`分解结束的位置,继续往下分解。 ```c #include #include int main(void) { char string[] = "This is a sentence with 7 tokens"; char* tokenPtr = strtok(string, " "); while (tokenPtr != NULL) { printf("%s\n", tokenPtr); tokenPtr = strtok(NULL, " "); } } ``` 上面示例将源字符串按照空格,分解词元。它的输出结果如下。 ```bash This is a sentence with 7 tokens ``` 注意,`strtok()`会修改原始字符串,将所有分隔符都替换成字符串结尾符号`\0`。因此,最好生成一个原始字符串的拷贝,然后再对这个拷贝执行`strtok()`。 ### strcoll() `strcoll()`用于比较两个启用了本地化设置的字符串,用法基本与`strcmp()`相同。 ```c int strcoll(const char *s1, const char *s2); ``` 请看下面的示例。 ```c setlocale(LC_ALL, ""); // 报告 é > f printf("%d\n", strcmp("é", "f")); // 报告 é < f printf("%d\n", strcoll("é", "f")); ``` 上面示例比较带重音符号的`é`与`f`,`strcmp()`会返回`é`大于`f`,而`strcoll()`就会正确识别`é`排在`f`前面,所以小于`f`。注意,在比较之前,需要使用`setlocale(LC_ALL, "")`,启用本地化设置。 ### strxfrm() `strxfrm()`将一个本地化字符串转成可以使用`strcmp()`进行比较的形式,相当于`strcoll()`内部的第一部分操作。 ```c size_t strxfrm( char * restrict s1, const char * restrict s2, size_t n ); ``` 它接受三个参数,将第二个参数`s2`转为可以使用`strcmp()`比较的形式,并将结果存入第一个参数`s1`。第三个参数`n`用来限定写入的字符数,防止超出`s1`的边界。 它返回转换后的字符串长度,不包括结尾的终止符。 如果第一个参数是 NULL,第三个参数是0,则不进行实际的转换,只返回转换后所需的字符串长度。 下面的示例是用这个函数自己实现一个`strcoll()`。 ```c int my_strcoll(char* s1, char* s2) { int len1 = strxfrm(NULL, s1, 0) + 1; int len2 = strxfrm(NULL, s2, 0) + 1; char *d1 = malloc(len1); char *d2 = malloc(len2); strxfrm(d1, s1, len1); strxfrm(d2, s2, len2); int result = strcmp(d1, d2); free(d2); free(d1); return result; } ``` 上面示例中,先为两个进行比较的本地化字符串,分配转换后的存储空间,使用`strxfrm()`将它们转为可比较的形式,再用`strcmp()`进行比较。 ### strerror() `strerror()`函数返回特定错误的说明字符串。 ```c char *strerror(int errornum); ``` 它的参数是错误的编号,由`errno.h`定义。返回值是一个指向说明字符串的指针。 ```c // 输出 No such file or directory printf("%s\n", strerror(2)); ``` 上面示例输出2号错误的说明字符“No such file or directory“。 下面的例子是自定义报错信息。 ```c #include #include #include int main(void) { FILE* fp = fopen("NONEXISTENT_FILE.TXT", "r"); if (fp == NULL) { char* errmsg = strerror(errno); printf("Error %d opening file: %s\n", errno, errmsg); } } ``` 上面示例中,通过`strerror(errno)`拿到当前的默认报错信息,其中`errno`是`errno.h`定义的宏,表示当前的报错编号。然后,再输出一条自定义的报错信息。 ## 内存操作函数 以下内存操作函数,详见《内存管理》一章。 - memcpy():内存复制函数。 - memmove():内存复制函数(允许重叠)。 - memcmp():比较两个内存区域。 ### memchr() `memchr()`用于在内存区域中查找指定字符。 ```c void* memchr(const void* s, int c, size_t n); ``` 它接受三个参数,第一个参数是内存区域的指针,第二个参数是所要查找的字符,第三个参数是内存区域的字节长度。 一旦找到,它就会停止查找,并返回指向该位置的指针。如果直到检查完指定的字节数,依然没有发现指定字符,则返回 NULL。 下面是一个例子。 ```c char *str = "Hello, world!"; char *p; p = memchr(str, '!', 13); // p 指向感叹号的位置 ``` ### memset() `memset()`将一段内存全部格式化为指定值。 ```c void* memset(void* s, int c, size_t n); ``` 它的第一个参数是一个指针,指向内存区域的开始位置,第二个参数是待写入的字符值,第三个参数是一个整数,表示需要格式化的字节数。它返回第一个参数(指针)。 ```c memset(p, ' ', N); ``` 上面示例中,p 是一个指针,指向一个长度为 N 个字节的内存区域。`memset()`将该块内存区域的每个字节,都改写为空格字符。 下面是另一个例子。 ```c char string1[15] = "BBBBBBBBBBBBBB"; // 输出 bbbbbbbBBBBBBB printf("%s\n", (char*) memset(string1, 'b', 7)); ``` `memset()`的一个重要用途,就是将数组成员全部初始化为0。 ```c memset(arr, 0, sizeof(arr)); ``` 下面是将 Struct 结构都初始化为0的例子。 ```c struct banana { float ripeness; char *peel_color; int grams; }; struct banana b; memset(&b, 0, sizeof b); b.ripeness == 0.0; // True b.peel_color == NULL; // True b.grams == 0; // True ``` 上面示例,将 Struct banana 的实例 b 的所有属性都初始化为0。 ## 其他函数 ```c void* memset(void* a, int c, size_t n); size_t strlen(const char* s); ```