C语言常见字符函数，字符串函数，内存函数的用法及模拟

ao-weilai

812人浏览 · 2025-12-04 14:09:04

ao-weilai · 2025-12-04 14:09:04 发布

文章目录

前言
字符函数
字符串函数
内存函数

前言

本篇介绍了C语言的一些常见字符函数，字符串函数，内存函数的用法及模拟，掌握这些函数的用法可以帮助你更方便的解决一些字符（串）问题和内存问题（不多），而对这些函数的模拟用法可以让你对指针的理解更加深刻，并提升对C语言的理解！

字符函数

1.字符分类函数

想必大家在初学C语言时肯定刷了很多关于字符的题吧,大家在完成这些题的时候是不是使用ASCLL值呢？那样其实显得过于复杂了，我们其实可以一些函数去达到你想要的效果，接下来我来向你们介绍一下哦！
如果函数的参数符合以下条件就返回真

1.1 iscntrl

任何控制字符

1.2 isdigit

十进制数字‘0’ ~‘9’字符

1.3 islower

小写字母a~z

1.4 isupper

大写字母A~Z

1.5 isalpha

字母a ~ z，字母A ~ Z；

1.6 isalnum

字母或者数字

2.字符转换函数

2.1 tolower(int c)

大写字母转小写字母

2.2 toupper(int c)

小写字母转大写

字符串函数

3.strlen的使用和模拟实现

3.1strlen的使用

字符串以‘\0’作为结束标志，strlen函数返回的是在字符串中‘\0"前面出现的字符个数（不含‘\0’）
参数指向的字符串必须要以‘\0’结束
注意函数的返回值为size_t,是无符号的
头文件<string.h>
大家尤为注意的是加了黄色的部分

#include<stdio.h>
#include<string.h>

int main()
{
	char arr1[] = "abcde";
	char arr2[] = "sdgj";
	if (strlen(arr2) - strlen(arr1) < 0)
	{
		printf("arr2小\n");
	}
	else
	{
		printf("arr1小\n");
	}
	return 0;
}

在这里插入图片描述
大家是不是觉得很意外，明明arr1中的字符个数多，怎么是arr1小呢？
上文说了，size_t是无符号整型，size_t与size_t的计算结果也是无符号整型，是大于等于0的，故出现这个结果。
那么，我们该如何计算两者大小呢？

if(strlen(arr1)>strlen(arr2))
{
printf("arr1大\n");
}

直接比较strlen不就行了🌹

3.2strlen的模拟实现

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<assert.h>
size_t my_strlen(char* arr)
{
	assert(arr);//确保不为空集
	size_t r = 0;
	while (*arr)
	{
		arr++;
		r++;
	}
	return r;
}
int main()
{
	char arr1[] = "abcde";
	char arr2[] = "sdgj";
	if (my_strlen(arr2) < my_strlen(arr1))
	{
		printf("arr2有%zu个字符\n", my_strlen(arr2));
		printf("arr2小\n");
	}
	else
	{
		printf("arr1小\n");
	}
	return 0;
}

在这里插入图片描述
想必大家应该很容易理解，这里不过多解释了。

4.strcpy的用法和模拟实现

4.1strcpy的使用

char*strcpy(char*destination,const char*source);

destination是目标空间，source是源字符串（这里只说一遍哈，后面的也是这个）
作用：将sourse里的值拷贝到destination中，并返回destination的初始地址

源字符串必须以‘\0’结束
会将源字符串的‘\0’拷贝到目标空间
目标空间必须足够大，以确保能存放源字符串
目标空间必须可修改
头文件<string.h>

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<assert.h>
int main()
{
	char arr1[10] = { 0 };
	char arr2[] = "sdgj";
	strcpy(arr1, arr2);
	char* p = strcpy(arr1, arr2);
	printf("%s\n", arr1);
	printf("%s\n", p);
	return 0;
}

在这里插入图片描述

4.2strcpy的模拟实现

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<assert.h>

char* my_strcpy(char* att, const char* arr)

{
	assert(att && arr);
	char* ret = att;
	while (*ret++ = *arr++)

	{

		;

	}
	return att;
}

int main()

{

	char arr[] = "abcdef";

	char att[20] = "xxxxxxxxxxxxxxxxxxxx";

	my_strcpy(att, arr);
	char* a = my_strcpy(att, arr);
	printf("%s\n", att);
	printf("%s\n", a);
	return 0;

}

5.strcat的使用和模拟实现

char*strcat(char*destination,const char*source);

5.1strcat的使用

功能：字符串追加，把source指向的原字符串中的所有字符都追加到destination

源字符串必须以‘\0‘结束
目标字符串中也得有\0,否者不知道在哪追加
目标空间足够大
目标空间必可修改
末尾追加

#include<stdio.h>
#include<string.h>

int main()
{
   char str1[20] = "abcdsf";
   char str2[] = "his dog";
   char* p = strcat(str1, str2);
   printf("%s\n", p);
   printf("%s\n", str1);
   return 0;
}

在这里插入图片描述

5.2strcat的模拟实现

#include<stdio.h>

#include<assert.h>

#include<string.h>

void my_strcat(char* arr, char* att)

{

	assert(arr && att);

	while (*arr)

	{

		*arr++;

	}

	while (*att)

	{

		*arr++ = *att++;

	}

	*arr = *att;

}

int main()

{

	char arr[20] = "abcdef";

	char att[7] = "abcdeh";

	my_strcat(arr, att);

	printf("%s\n", arr);

	return 0;

}

结果：
在这里插入图片描述

6.strcmp的使用和模拟实现

6.1strcmp的使用

int strcmp(char*destination,const char*source);

第一个字符串大于第二个字符串，则返回大于0的数字
第一个字符串等于第二个字符串，则返回0
第一个字符串小于第二个字符串，则返回小于0的数字
比较的是两个字符串上对应字符的ASCLL码值的大小，从左向右

#include<stdio.h>
#include<string.h>

int main()
{
	char str1[] = "asdf";
	char str2[] = "asdh";
	printf("%d", strcmp(str1, str2));
	return 0;
}

在这里插入图片描述

6.2strcmp的模拟实现

#include<stdio.h>

#include<assert.h>

int my_strcmp(const char* att, const char* arr)

{

	assert(att && arr);

	while (*att == *arr)

	{

		if (*att == '\0')

			return 0;

		*att++;

		*arr++;

	}

	return *att - *arr;

}

int main()

{

	char arr[7] = "abcdef";

	char att[7] = "abcdeh";

	if (my_strcmp(att, arr) == 0)

	{

		printf("两者相同\n");

	}

	else if (my_strcmp(att, arr) > 0)

	{

		printf("前者大\n");

	}

	else

	{

		printf("后者大\n");

	}

	return 0;

}

想必大家都了解了strcpy,strcat,strcmp的用法了，接下来，给大家介绍一下这几个函数的进阶版（笔者自称）！

7.strncpy,strncat,strncmp

给大家分别写下这些库函数如何表示

char *strncpy(char *destination,const char *source,size_t num);
char *strncat(char *destination,const char *source,size_t num);
int strncpy(char *destination,const char *source,size_t num);

对于以上函数，无非增加了size_t类型的num，代表将要复制，追加，比较大小的比特个数（1字节8比特）。
和上方函数是一个用法，但是还是有些微小差别

7.1strncpy

如果源字符串的长度小于num,则拷贝完字符串之后，在目标的后面追加0直至num个
如果大于num，则不保证末尾有\0,需手动添加

7.2strncat

源字符串中不一定要\0了，因为函数会自动补\0(不管是否已有0）

7.2strncmp

这里强调一下，strncmp与strcmp均不忽略大小写

8.strstr的使用和模拟实现

char*strstr(const char* str1,const char*str2)

8.1strstr的使用

功能：在一个字符串中找另一个字符串第一次出现的位置

函数返回str2在字符串str1中第一次出现的位置，无则返回NULL
字符串的比较匹配不包含\0,以\0作为结束标志

#include<stdio.h>
#include<string.h>

int main()
{
	char str1[] = "asdfghjkl";
	char str2[] = "ghjkl";
	char* p = strstr(str1, str2);
	printf("%s\n", str1);
	printf("%s\n", p);
	return 0;
}

在这里插入图片描述

8.2strstr的模拟实现

#include<stdio.h>

#include<string.h>

char* my_strstr(const char* str1,const char* str2)

{

	char* cp = str1;

	char* s1;

	char *s2;

	if (!*str2)

	{

		return cp;

	}

	while (*cp)

	{

		char* s1 = cp;

		char* s2 = str2;

		while (*s1 && *s2 && *s1 == *s2)

		{

			s1++;

			s2++;

			if (!*s2)

			{

				return cp;

			}

		}

		cp++;

	}

	return (NULL);



}

int main()

{

	char str[] = "This is a simple string";

	char* pch;

	pch = my_strstr(str,"simple");

	strncpy(pch, "sample", 6);

	printf("%s\n", str);

	return 0;

}

内存函数

9.memcpy的使用和模拟实现

void * memcpy(void*destination,const void*source,size_t num);

9.1memcpy的使用

函数memcpy从source的位置开始向后复制num个字节的数据到destination指向的内存位置
这个函数在遇到‘\0’不会停止下来
如果source和destination有任何的重叠，复制的结果都是未定义的

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{
	char arr[20] = "chen zhao nan";
	memcpy(arr, arr + 5, 5);
	printf("%s\n", arr);
	return 0;
}

在这里插入图片描述

9.2memcpy的模拟使用

#include<stdio.h>

#include<string.h>

#include<assert.h>

void *my_memcpy(void* arr2, const void* arr1, size_t n)

{

	assert(arr1 && arr2);

	void* ret = arr2;

	while (n--)

	{

		*(char*)arr2 = *(char*)arr1;

		arr2 = (char*)arr2 + 1;

		arr1 = (char*)arr1 + 1;

	}

	return(ret);

}

int main()

{

	int arr1[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9 };

	int arr2[20] = { 0 };

	my_memcpy(arr2, arr1, 20);

	for (int i = 0; i < 10; i++)

	{

		printf("%d ", arr2[i]);

	}

	return 0;

}

前文说了，如果source和destination有任何的重叠，复制的结果都是未定义的！那么，是否有函数可以让两者可以重叠呢？
有的有的😄

10.memmove的使用和模拟实现

void * memmove(void*destination,const void*source,size_t num);

与memcpy差不多，但可重叠
若重叠，就得用memmove

10.1memmove的使用

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{
	char arr[50] = "chen zhao nan is a handsome boy";
	memmove(arr, arr + 5, 10);
	printf("%s\n", arr);
	return 0;
}

在这里插入图片描述

10.2memmove的模拟实现

#include<stdio.h>

#include<string.h>

#include<assert.h>

void* my_memmove(void* dst, const void* src, size_t n)

{

	void* ret = dst;//int 类型，需强制转换为char类型才能加减size_t类型

	if (dst <= src || ((char*)dst >= ((char*)src + n)))

	{

		while (n--)

		{

			*(char*)dst = *(char*)src;

			dst = (char*)dst+1;

			src = (char*)src + 1;

		}

	}

	else

	{

		dst = (char*)dst + n-1;

		src = (char*)src + n-1;

		while (n--)

		{

			*(char*)dst = *(char*)src;

			dst = (char*)dst - 1;//可不可以dst++;

			src = (char*)src - 1;

		}

	}

	return(ret);

}

int main()

{

	int arr1[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };

	my_memmove(arr1 + 2, arr1, 20);

	for (int i = 0; i < 10; i++)

	{

		printf("%d ", arr1[i]);

	}

	return 0;

}

11.memset，memcmp函数的使用

11.1memset的使用

void * memset(void *ptr,int value,size_t num)

这个函数很好用哈
功能：将ptr的值以字节为单位设置成想要的内容

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{
	char arr[10] = "aaaaaaaaa";
	memset(arr, 'x', 5);
	printf("%s\n", arr);
	return 0;
}

在这里插入图片描述

11.2memcmp的使用

int memcmp(const void *ptr1,const void*ptr2,size_t num);

这个函数和strncmp差不多，但这里还是说一下区别

memcmp可比较多种类型，strncmp专与字符串
strncmp遇\0结束，memcmp则强制比较num每个字节
字符函数，字符串函数，内存函数就介绍到这里，欢迎大家讨论😄

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前言

字符函数

1.字符分类函数

1.1 iscntrl

1.2 isdigit

1.3 islower

1.4 isupper

1.5 isalpha

1.6 isalnum

2.字符转换函数

2.1 tolower(int c)

2.2 toupper(int c)

字符串函数

3.strlen的使用和模拟实现

3.1strlen的使用

3.2strlen的模拟实现

4.strcpy的用法和模拟实现

4.1strcpy的使用

4.2strcpy的模拟实现

5.strcat的使用和模拟实现

5.1strcat的使用

5.2strcat的模拟实现

6.strcmp的使用和模拟实现

6.1strcmp的使用

6.2strcmp的模拟实现

7.strncpy,strncat,strncmp

7.1strncpy

7.2strncat

7.2strncmp

8.strstr的使用和模拟实现

8.1strstr的使用

8.2strstr的模拟实现

内存函数

9.memcpy的使用和模拟实现

9.1memcpy的使用

9.2memcpy的模拟使用

10.memmove的使用和模拟实现

10.1memmove的使用

10.2memmove的模拟实现

11.memset，memcmp函数的使用

11.1memset的使用

11.2memcmp的使用

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