在21世纪的我用C语言探寻天下本质——字符函数和字符串函数(2) ...

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共同进步！！
文章目录

• 一、strncpy函数的使用
  
• 二、strncat函数的使用
  
• 三、strncmp函数的使用
  
• 四、strstr的使用和模拟实现
  
• 五、strtok函数的使用
  
• 六、strerror和perror函数的使用
  
• 
  
  
  
  • 1.strerror函数
    
  • 2.perror函数
    
  
  

一、strncpy函数的使用

   我们之前学习的strcpy的作用是把源字符串拷贝到目标空间内，而且经过我们的模拟实现，我们也意识到它拷贝的时候会把目标空间的内容给更换了，我们可以来测试一下：
  

   可以看到，将arr2的内容拷贝到arr1中时，把arr1原本的内容更换了，那假设我们不想让它全部拷贝过来，只是拷取一部分OK不OK
    这个时候就要引入我们带n的字符串函数，谁人多出来的n就代表数目，是我们想拷贝字符串时，要拷贝的字符的个数
而不带n的字符串函数和带n的字符串函数的根本区别是带n的字符串函数更灵活，可以指定拷贝的字符的个数，所以也叫带n的字符串函数为受限定的字符串函数，不带n的为不受限定的字符串函数
    接下来我们来看看本次讲到的strncpy函数的原型：

1. char * strncpy ( char * destination, const char * source, size_t num );

复制代码

  它的参数与strcpy的区别就是多了最后一个参数，它的作用就是指定我们要拷贝的字符的个数
它的特点如下：
  

• 拷num个字符从源字符串到标空间
  
• 假如源字符串的度于num，则拷完源字符串之后，在标的后边追加，直到num个
  

1. #include <stdio.h>
2. #include <string.h>
4. int main()
5. {
6.         char arr1[20] = "abcdef";
7.         char arr2[20] = "ghijklmn";
8.         strncpy(arr1, arr2, 3);
9.         printf("%s
10. ", arr1);
11.         return 0;
12. }

复制代码

   可以看到只拷贝了arr2中的前三个字符进arr1，并且覆盖了arr1的前三个字符，这就是strncpy的作用
至于strncpy的模拟实现，与strcpy的模拟实现相似，这里就不再过多讲解
  二、strncat函数的使用

   strncat也是带n家属的一员，多n的缘故原由和strncpy差不多，就是用来指定要追加到目标空间的字符的个数，它的原型如下：

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

复制代码

  它的特点是：
  

• 将source指向字符串的前num个字符追加到destination指向的字符串末了，再追加个 字符
  
• 假如source指向的字符串的字符个数于num的时候，只会将字符串中到 的内容追加到destination指向的字符串末了
  

    相识到这里我们来尝试使用一下strncat，把arr2的前3个字符追加到arr1里，如下：

1. #include <stdio.h>
2. #include <string.h>
4. int main()
5. {
6.         char arr1[20] = "abcdef";
7.         char arr2[20] = "ghijklmn";
8.         strncat(arr1, arr2, 3);
9.         printf("%s
10. ", arr1);
11.         return 0;
12. }

复制代码

  运行效果：
  

   假如后面的第三个参数num大于arr2的大小会发生什么呢？
运行效果：
  

   调试效果:
  

三、strncmp函数的使用

   strncmp的作用就是比较str1和str2的前num个字符，假如相等就继续往后较，最多较num个字
    假如在这num个字符中发现不样，就看此时哪个字符串更大，前者大就返回大于0的数，假如后者大，就返回小于0的数假如num个字符都相等，就是相等返回0
    我们来看看它的原型：

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

复制代码

  我们来使用它比较arr1和arr2前三个字符的大小:

1. #include <stdio.h>
2. #include <string.h>
4. int main()
5. {
6.         char arr1[20] = "abcdef";
7.         char arr2[20] = "ghijklmn";
8.         int ret = strncmp(arr1, arr2, 3);
9.         printf("在前三个字符的比较中，");
10.         if (ret > 0)
11.                 printf("arr1 > arr2
12. ");
13.         else if (ret < 0)
14.                 printf("arr1 < arr2
15. ");
16.         else
17.                 printf("arr1 = arr2
18. ");
19.         return 0;
20. }

复制代码

  运行效果：
  

四、strstr的使用和模拟实现

   这是一个对我们来说比较新的函数，我们来细致先容一下使用方法以及它的模拟实现，它的作用就是返回后一个字符串在前一个字符串中第次出现的位置
    并且字符串的较匹配不包含 字符，以 作为竣事标志
    接下来我们来看看strstr的原型：

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

复制代码

  它的原型中参数看起来很简单，就是两个字符串，那它的返回值是啥捏？
有两种情况:
  

• 假如在字符串str1中找到了字符串str2，那么就返回str1中找到str2的起始位置，
  
• 假如没有在字符串str1中找到字符串str2，那么就返回一个NULL
  

    所以在使用的时候，我们就可以通过它的返回值来确认是否找到对应的字符串，假如返回非空指针，那么就是找到了，返回空指针就是没有找到，接下来我们用实例来加深理解：

1. #include <stdio.h>
2. #include <string.h>
4. void isfind(const char* x)
5. {
6.         if (x)
7.                 printf("找到了
8. ");
9.         else
10.                 printf("没找到
11. ");
12. }
14. int main()
15. {
16.         char arr1[20] = "abcdef";
17.         char arr2[20] = "ghijklmn";
18.         char arr3[20] = "cde";
19.         isfind(strstr(arr1, arr2));
20.         isfind(strstr(arr1, arr3));
21.         return 0;
22. }

复制代码

  运行效果：
  

   我们来模拟实现一下 strstr
   

• 函数命名：my_strstr
  
• 函数参数：可以照抄strstr函数的原型，如下：
  

1. const char* my_strstr ( const char* str1, const char* str2);

复制代码

  

• 函数实现：
  （1）老样子，assert进行断言
  （2）然后我们来分析这个函数可能出现的情况，按照我们正常去想，就会想到起首就去看str1和str2指向的字符相不相等，不相等就两个指针都++，往后找，直到它们指向的字符相等
  （3）随后往后开始找，但是会出现一个问题，万一这一次匹配不上，只有前几个字符相等，后面并不相等，那我们怎么找到之前开始匹配的位置呢？如图：
  

  

   （4）所以我们让str1和str2直接往后走是不当的，这样一旦匹配失败，我们就记不住其时开始匹配的位置，也就不能进行下一次匹配，所以我们可以重新创建三个指针变量
（5）有两个用来装下str1，一个用来取代str1往后走，一个用来记住当前第一次匹配的位置，至于str1就老诚实实待在原地，不要动
（6）另有一个用来装str2，这样假如匹配失败，就把str2重新赋值给这个变量，让它重新指向str2的开头，创建如下：

1. const char* my_strstr(const char* str1, const char* str2)
2. {
3.         assert(str1 && str2);
4.         const char* s1 = str1;//代替str1用来往后匹配字符
5.         const char* s2 = str2;//代替str2用来往后匹配字符
6.         const char* cp = str1;//记录开始匹配字符的位置
7. }

复制代码

  （7）有了以上的经验，我们为了克制犯错，可以使用思路比较简单的暴力匹配，就是创建一个循环，我们对cur进行解引用，只要里面不是竣事标志，我们就进入循环，然后看这个位置的字符是否和str2的第一个字符相等
    （8）假如不相等，我们就让cp++，让我们的当前位置往前挪动一下，假如相等，就进行完整的匹配，这里照旧有两种情况，一是假如完全匹配那么就返回cp，就是我们开始匹配时的位置，二是假如不能完全匹配那么就照旧让cp++，并且将cp重新赋值给s1，将str2重新赋值给s2
    （9）现在我们就来看进行一次匹配的过程，也很简单，我们照旧创建一个while循环，假如s1和s2解引用不是 ，并且解引用后相等，那我们就让s1和s2加加，一直往后走，当循环竣事时，我们就判定s2解引用后是否是 ，假如是阐明完全匹配上了，就返回cp，不是那么阐明没有完全匹配，就让cp++，开始下一次循环查找
    （10）最后一步就是，假如我们遍历了s1中的所有字符，照旧发现两个字符串没有完全匹配的地方，就直接返回空指针NULL

1. const char* my_strstr(const char* str1, const char* str2)
2. {
3.         assert(str1 && str2);
4.         if(*str2 == '')
5.         {
6.           return (char*)str1;
7.         }
8.         const char* s1 = str1;
9.         const char* s2 = str2;
10.         const char* cp = str1;
12.         while (*cp)
13.         {
14.                 s1 = cp;//重新赋值
15.                 s2 = str2;//重新赋值
16.                 while (*s1 && *s2 && *s1 == *s2)
17.                 {
18.                         s1++;
19.                         s2++;
20.                 }
21.                 if (*s2 == '')
22.                         return cp;
23.                 cp++;
24.         }
25.         return NULL;
26. }

复制代码

  这是一般的情况：
  

   我们换一种更复杂的情况测试：
  

   可以看到我们实现的函数照旧成功帮我们完成了任务，这里的strstr函数的实现就到此竣事了,模拟实现这个函数要思量多种情况，盼望各人能够下来多敲敲，接待各人在评论区留言！
  五、strtok函数的使用

   这也是一个新函数，它的作用是什么呢？它可以按照我们给出的分隔符来分割我们的字符串，现在我们先来相识一下它的原型：

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

复制代码

  接下来我们来总结一下它的特点：
  

• sep参数指向个字符串，定义了作分隔符的字符聚集
  
• 第个参数指定个字符串，它包含了0个大概多个由sep字符串中个大概多个分隔符分割的标记
  
• strtok函数找到str中的下个标记，并将其 结尾，返回个指向这个标记的指针（注：strtok函数会改变被操纵的字符串，所以被strtok函数切分的字符串般都是临时拷的内容并且可修改）
  
• strtok函数的第个参数不为 NULL ，函数将找到str中第个标记，strtok函数将保存它在字符串
  中的位置
  
• strtok函数的第个参数为 NULL ，函数将在同个字符串中被保存的位置开始，查找下个标记
  
• 假如字符串中不存在更多的标记，则返回 NULL 指针
  

    比如我们的邮箱由两个分隔符分隔开来，就是@符合和(.)点号，我们想把这个邮箱地址分隔开来可以这样操纵：

1. #include <stdio.h>
2. #include <string.h>
4. int main()
5. {
6.         char arr1[] = "BANZHANCHAXIANG@163.com";
7.         char arr2[] = "@.";
8.         char* ret1 = strtok(arr1, arr2);
9.         char* ret2 = strtok(NULL, arr2);
10.         char* ret3 = strtok(NULL, arr2);
11.         printf("%s
12. %s
13. %s
14. ", ret1, ret2, ret3);
15.         return 0;
16. }

复制代码

  运行效果：

可以看到我们成功把这个邮箱分成了三个部分，但是有一个问题，这里有两个分隔符我们就写了三行代码,这样的代码看起来是不是很挫，而且假如有n个分隔符，就会变得很麻烦，这时候就可以用下面的方法

1. #include <stdio.h>
2. #include <string.h>
4. int main()
5. {
6.         char arr1[] = "BANZHANCHAXIANG@163.com";
7.         char arr2[] = "@.";
8.         char* p = NULL;
9.         for (p = strtok(arr1, arr2); p != NULL; p = strtok(NULL, arr2))
10.         {
11.                 printf("%s
12. ", p);
13.         }
14.         return 0;
15. }

复制代码

  运行效果：
  

   我们利用for循环初始化只进行一次的本事来调用第一次的strtok，并且将它赋值给p指针，随后我们调用strtok的第一个参数就只需要传空指针，就可以写在循环的调整部分
    而中央的循环竣事条件为什么设置为不等于NULL呢？因为当我们的字符串分隔完毕，没有分隔符后，函数就会返回一个空指针，p也就等于空指针了，此时用来退出循环刚好
  六、strerror和perror函数的使用

1.strerror函数

   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
    在差别的体系和C语尺度库的实现中都规定了些错误码，般是放在errno.h 这个头件中阐明的，C语步伐启动的时候就会使个全局的变量errno来记录步伐的当前错误码，只不外步伐启动的时候errno是0，表没有错误
    但是假如当我们在使尺度库中的函数的时候发了某种错误，就会将对应的错误码，存放在errno中，而个错误码的数字是整数很难理解是什么意思，所以每个错误码都是有对应的错误信息的
    strerror函数就可以将错误对应的错误信息字符串的地址返回，可以用%s的情势将错误信息打印出来

1. #include <stdio.h>
2. #include <string.h>
4. int main()
5. {
6.         int i = 0;
7.         for (i = 0; i < 10; i++)
8.         {
9.                 printf("%s
10. ", strerror(i));
11.         }
12.         return 0;
13. }

复制代码

  在Windows11+VS2022情况下输出的效果如下：
  

   我们可以测试使用文件操纵测试一下：

1. #include <stdio.h>
2. #include <string.h>
3. #include <errno.h>
4. int main ()
5. {
6. FILE * pFile;
7. pFile = fopen ("data.txt","r");
8. if (pFile == NULL)
9. printf ("fopen: %s
10. ", strerror(errno));
11. return 0;
12. }

复制代码

  在当前路径的代码目录上并没有data.txt这个文件，自然不能打开文件进行读操纵，所以这个代码会在errno.h中产生一个错误码，这个时候我们就把这个错误码打印出来

  2.perror函数

   接下来我们也可以相识下 perror 函数，perror函数的使用更加简单方便，可以直接将错误信息打印出来
    perror函数的参数里可以写上可能出现错误的命令的名字，它可以打印参数部分的字符串后，再打印个冒号和个空格，再打印错误信息

1. #include <stdio.h>
2. #include <string.h>
3. #include <errno.h>
4. int main ()
5. {
6. FILE * pFile;
7. pFile = fopen ("data.txt","r");
8. if (pFile == NULL)
9. perror("fopen");
10. return 0;
11. }

复制代码

   到这里我们一些常见的函数基本先容完了，各人也可以自行去这个网站学习 cplusplus，下一期我们继续学习内存函数的使用和模拟实现！！！

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