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String Manipulation

編輯：關於C

Overview

之前的文章 Strings 提到過，C 語言中的字符串就是內存中的字節序列，以 NULL (‘\0’) 結尾。這個 NULL 字符至關重要，因為它使得所有的這些字符串操作函數(比如 printf()， puts()，以及其他所有的操作字符串的函數)知道字符串在何處結尾。

下面，我們就來討論下這些字符串操作函數：截出子字符串、把若干字符串連接起來、獲取字符串長度等等。

strlen()

返回字符串長度

Prototype

#include 
size_t strlen(const char*ｓ)；

Description

這個函數返回一個字符串的長度(不包含 NULL 結尾符)。它是遍歷整個字符串，知道碰到 NULL 字符，所以有點耗時間。如果你需要重復獲得相同字符串的長度，最好使用 strlen() 之後，把長度值保存在一個變量中。

Return Value

返回字符串中的字符個數

Example

char *s = "Hello, world!"; // 13 characters

// prints "The string is 13 characters long.":

printf("The string is %d characters long.\n", strlen(s));

strcmp(), strncmp()

比較兩個字符串並且返回一個差值。

Prototype

#include 
int strcmp(const char *s1, const char *s2);
int strncmp(const char *s1, const char *s2, size_t n);

Description

兩個函數均是對兩個字符串進行比較。strcmp() 比較整個字符串，而 strncmp() 僅僅比較字符串的前 n 個字符。

返回的差值要說明一下：
- 如果兩個字符串相同，返回 0，否則
- 如果 s1 小於 s2，返回的是負數，否則
- 返回的是正數

通常情況下，只要檢查返回值是不是 0 就行了，因為人們一般只關心兩個字符串是不是相同。

Return Value

如果兩個字符串相等，返回0；如果 s1 小於 s2，返回負數；如果 s1 大於 s2 返回正數。

Example

char *s1 = "Muffin";
char *s2 = "Muffin Sandwich";
char *s3 = "Muffin";

strcmp("Biscuits", "Kittens"); // returns < 0 因為 'B' < 'K'
strcmp("Kittens", "Biscuits"); // returns > 0 因為 'K' > 'B'

if (strcmp(s1, s2) == 0)
    printf("This won't get printed because the strings differ");

if (strcmp(s1, s3) == 0)
    printf("This will print because s1 and s3 are the same");

if (!strcmp(s1, s3))
    printf("The strings are the same!")

if (!strncmp(s1, s2, 6))
    printf("The first 6 characters of s1 and s2 are the same");

strcat(), strncat()

把兩個字符串連成一個

Prototype

#include 
char* strcat(const char *dest, const char *src);
char* strncat(const char *dest, const char *src, size_t n);

Description

“Concatenate”，就是連接的意思。這倆函數把持有兩個字符串，然後把它們連接起來，存儲在第一個字符串中。

值得注意的是，這倆函數都沒有考慮第一個字符串的長度問題。把一個 2M 的字符串存儲在一個 10B 的空間裡，結果一定會非常的酸爽。

一定要檢查字符串的長度問題。不然會出現意想不到的結果。

strncat() 把 src 的前 n 個字符添加到 dest 的結尾處(覆蓋 dest 結尾處的 ‘\0’) 並添加 ‘\0’。

Return Value

兩個函數均返回指向 destination 字符串的指針

Example

char dest[20] = "Hello";
char *src = ", World!";
char numbers[] = "12345678";

printf("dest before strcat: \"%s\"\n", dest); // "Hello"

strcat(dest, src);
printf("dest after strcat:  \"%s\"\n", dest); // "Hello, world!"

strncat(dest, numbers, 3); // strcat first 3 chars of numbers
printf("dest after strncat: \"%s\"\n", dest); // "Hello, world!123"

strchr(), strrchr()

在字符串中查詢字符

Prototype

#include 
char *strchr(char *str, int c);
char *strrchr(char *str, int c);

Description

strchr() 和 strrchr() 在字符串中查找首次或者最後出現的一個字符( “r” 是 “reverse” 的意思，從後往前找)。每個函數都會返回指向找到的字符的指針，如果沒找到，返回 NULL。

如果想找下一次出現的位置，那麼可以再次調用函數並且參數設置成上一次的返回值加 1(正向找)。或者減 1 (反向找的話)。如果正好到了字符串的末尾了，那要小心了，不然可能會溢出。

Return Value

返回指向找到的字符的指針，如果沒找到，返回 NULL。

Example

// "Hello, world!"
//       ^  ^   
//       A  B

char *str = "Hello, world!";
char *p;

p = strchr(str, ','); // p now points at position A
p = strrchr(str, 'o'); // p now points at position B
// repeatedly find all occurances of the letter 'B'
char *str = "A BIG BROWN BAT BIT BEEJ";
char *p;

for(p = strchr(str, 'B'); p != NULL; p = strchr(p + 1, 'B')) {
    printf("Found a 'B' here: %s\n", p);
}

// output is:
//
// Found a 'B' here: BIG BROWN BAT BIT BEEJ
// Found a 'B' here: BROWN BAT BIT BEEJ
// Found a 'B' here: BAT BIT BEEJ
// Found a 'B' here: BIT BEEJ
// Found a 'B' here: BEEJ

strcpy(), strncpy()

拷貝一個字符串

Prototype

#include 
char *strcpy(char *dest, char *src);
char *strncpy(char *dest, char *src, size_t n);

Descpription

這倆函數從一個地址處拷貝一個字符串到另一個地址，在 src 字符串的 NULL 處停止拷貝。

strncpy() 與 strcpy() 很像，唯一的區別就是只拷貝 src 的前 n 個字符。

請注意

如果 src 沒有 n 個字符，那麼 dest 字符串將不會以 NULL 結尾。一定要小心。這個時候 strncpy() 的表現與 strcpy() 是一樣的。

可以手動給字符串添加結束字符 ‘\0’:

char s[10];
char foo = "My hovercraft is full of eels."; // more than 10 chars

strncpy(s, foo, 9); // only copy 9 chars into positions 0-8
s[9] = '\0';        // position 9 gets the terminator

Return Value

兩個函數均返回指向目標字符串 dest 的指針

Example

char *src = "hockey hockey hockey hockey hockey hockey hockey hockey";
char dest[20];

int len;

strcpy(dest, "I like "); // dest is now "I like "

len = strlen(dest); 

// Be aware the differences between strlen() and sizeof()
strncpy(dest+len, src, sizeof(dest)-len-1);

// remember that sizeof() returns the size of the array in bytes
// and a char is a byte:
dest[sizeof(dest)-1] = '\0'; // terminate

// dest is now:       v null terminator
// I like hockey hocke

strspn(), strcspn()

返回字符串中第一個不在 (strspn()) 或者在 (strcspn()) 指定字符串中出現的字符下標

Prototype

#include 
size_t strspn(char *str, const char *accept);
size_t strcspn(char *str, const char *reject);

Description

strspn() 函數告訴你 src 字符串中第一個不在 accept 字符串中出現的字符的下標。
strcspn() 函數告訴你 src 字符串中第一個在 reject 字符串中出現的字符的下標

Return Value

返回字符串中第一個不在 (strspn()) 或者在 (strcspn()) 指定字符串中出現的字符下標

Example

char str1[] = "a banana";
char str2[] = "the bolivian navy on manuvers in the south pacific";

// str1 中第一個不在 "aeiou" 中的字符下標？
n = strspn(str1, "aeiou");  // n == 1,"e"

// str1 中第一個不在 "ab " 中的字符下標？
n = strspn(str1, "ab "); // n == 4,"n"

// str2 中第一個在 "y" 中的字符下標？
n = strcspn(str2, "y"); // n = 16, "y"

strstr()

在一個字符串中查找另一個字符串

Prototype

#include 
char *strstr(const char *str, const char *substr);

Descprition

在 str 字符串中查找 substr，返回指向 substr 的指針。

Return Value

返回指向 substr 的指針，或者是 NULL(如果沒找到)。

Example

char *str = "The quick brown fox jumped over the lazy dogs.";
char *p;

p = strstr(str, "lazy");
printf("%s\n", p); // "lazy dogs."

// p is NULL after this, since the string "wombat" isn't in str:
p = strstr(str, "wombat");

strtok()

分割字符串

Prototype

#include 
char *strtok(char *str, const char *delim);

Descprition

如果有一個字符串裡面有很多分隔符，想要把這個字符串分割成一小段一小段，那麼這個函數就派上用場了。

strtok() 的使用方式有點特別，其實是有點怪異。

str 是將要被分割的字符串，第一次調用 strtok() 時，str 已經被分割成一個一個的小片段了。為了獲得更多的分割的片段，需要多次調用 strtok()，但是需要傳入 NULL。這是它詭異的地方，但是 strtok() 記住了初始傳入的 str 字符串，然後不斷的分割它。

需要注意的是，str 字符串在調用過程中會被破壞掉，所以如果想不被修改，需要傳入 str 的副本，這樣 strtok() 就不會破壞原始字符串了。

Return Value

一個指向下一個分隔片段的指針，如果沒了，就返回 NULL。

Example

char str[] = "Where is my bacon, dude?";
char *token;

// 注意，在使用 strtok() 時，下面的 if-do-while 結構
// 會經常經常經常見到！！！

// 獲取第一個token (making sure there is a first token!)
if ((token = strtok(str, ".,?! ")) != NULL) {
    do {
        printf("Word: \"%s\"\n", token);

        // while循環繼續獲取下一個 token
        // (傳入 NULL 作為第一個參數)
    } while ((token = strtok(NULL, ".,?! ")) != NULL);
}

// output:
Word: "Where"
Word: "is"
Word: "my"
Word: "bacon"
Word: "dude"