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4.3 熟悉字符串处理函数

news 2025/4/26 16:11:44

作为一名C语言初学者，掌握字符串处理函数是编程道路上不可或缺的一步。字符串是C语言中处理文本数据的基础，而标准库提供了一系列强大的字符串处理函数，极大地方便了我们的开发工作。本文将带领大家熟悉这些常用的字符串处理函数，并通过实例加深理解。

一、引言

在C语言中，字符串实际上是一个以\0结尾的字符数组。为了高效地处理这些字符串，C标准库提供了一系列函数，这些函数都定义在<string.h>头文件中。在使用这些函数之前，请确保你已经包含了该头文件。

二、常用字符串处理函数

1. 计算字符串长度：`strlen`

strlen:函数用于计算字符串的长度（不包括结尾的\0）。

#include <stdio.h>
#include <string.h>int main() {char str[] = "Hello, World!";size_t len = strlen(str);printf("字符串长度是: %zu\n", len); // 输出: 字符串长度是: 13return 0;
}

2. 复制字符串：strcpy 和 strncpy

strcpy：将源字符串（包括\0）复制到目标字符串。

#include <stdio.h>
#include <string.h>int main() {char src[] = "Hello";char dest[10];strcpy(dest, src);printf("复制后的字符串: %s\n", dest); // 输出: 复制后的字符串: Helloreturn 0;
}

strncpy：复制指定长度的字符串，不会自动添加\0。

#include <stdio.h>
#include <string.h>int main() {char src[] = "Hello world";char dest[6];strncpy(dest, src, 5); // 只复制前5个字符dest[5] = '\0'; // 手动添加结束符printf("复制后的字符串: %s\n", dest); // 输出: 复制后的字符串: Helloreturn 0;
}

3. 连接字符串：strcat和strncat

#include <stdio.h>
#include <string.h>int main() {char dest[20] = "Hello";char src[] = " world";strcat(dest, src);printf("连接后的字符串: %s\n", dest); // 输出: 连接后的字符串: Hello worldreturn 0;
}

strcat：将源字符串追加到目标字符串末尾。

#include <stdio.h>
#include <string.h>int main() {char dest[20] = "Hello";char src[] = " world";strcat(dest, src);printf("连接后的字符串: %s\n", dest); // 输出: 连接后的字符串: Hello worldreturn 0;
}

strncat：限制追加的字符数，会自动添加\0。

#include <stdio.h>
#include <string.h>int main() {char dest[20] = "Hello";char src[] = " world";strncat(dest, src, 3); // 只追加 " wo"printf("连接后的字符串: %s\n", dest); // 输出: 连接后的字符串: Hello woreturn 0;
}

4. 比较字符串：`strcmp` 和 `strncmp`

strcmp：按字典序比较两个字符串。

#include <stdio.h>
#include <string.h>int main() {char str1[] = "apple";char str2[] = "banana";int result = strcmp(str1, str2);if (result < 0) printf("str1 < str2\n");else if (result > 0) printf("str1 > str2\n");else printf("str1 == str2\n"); // 输出: str1 < str2return 0;
}

strncmp：只比较前n个字符。

#include <stdio.h>
#include <string.h>int main() {char str1[] = "apple";char str2[] = "apricot";int result = strncmp(str1, str2, 2);if (result == 0) printf("前2个字符相等\n"); // 输出: 前2个字符相等return 0;
}

5. 查找字符：strchr 和 strrchr

strchr：查找字符在字符串中第一次出现的位置。

#include <stdio.h>
#include <string.h>int main() {char str[] = "Hello, World!";char *pos = strchr(str, 'W');if (pos) printf("字符 'W' 的位置: %ld\n", pos - str + 1); // 输出: 字符 'W' 的位置: 8return 0;
}

strrchr：查找字符在字符串中最后一次出现的位置。

#include <stdio.h>
#include <string.h>int main() {char str[] = "Hello, World!";char *pos = strrchr(str, 'o');if (pos) printf("字符 'o' 最后一次出现的位置: %ld\n", pos - str + 1); // 输出: 字符 'o' 最后一次出现的位置: 8return 0;
}

6. 查找子字符串：strstr

strstr函数用于查找子字符串首次出现的位置。

#include <stdio.h>
#include <string.h>int main() {const char *haystack = "Hello, World!";const char *needle = "World";char *result = strstr(haystack, needle);if (result) printf("子字符串首次出现的位置: %ld\n", result - haystack + 1); // 输出: 子字符串首次出现的位置: 8else printf("子字符串未找到\n");return 0;
}

三、注意事项

缓冲区溢出：在使用strcpy、strcat等函数时，务必确保目标字符串有足够的空间容纳源字符串，否则会导致缓冲区溢出，引发程序错误甚至安全问题。
空指针检查：在使用字符串处理函数时，最好检查传入的指针是否为空，以避免程序崩溃。
字符串结束符：strncpy不会自动添加字符串结束符\0，如果复制的字符数小于源字符串长度，需要手动添加。