C字符串常用处理函数
本章集中讨论字符串操作，包括拷贝字符串，拷贝字符串的一部分，比较字符串，字符串右对齐，删去字符串前后的空格，转换字符串，等等。C语言提供了许多用来处理字符串的标准库函数，本章将介绍其中的一部分函数。 在编写C程序时，经常要用到处理字符串的技巧，本章提供的例子将帮助你快速学会一些常用函数的使用方法，其中的许多例子还能有效地帮助你节省编写程序的时间。
6．1 串拷贝(strcpy)和内存拷贝(memcpy)有什么不同?它们适合于在哪种情况下使用? strcpy()函数只能拷贝字符串。strcpy()函数将源字符串的每个字节拷贝到目录字符串中，当遇到字符串末尾的null字符(/0)时，它会删去该字符，并结束拷贝。 memcpy()函数可以拷贝任意类型的数据。因为并不是所有的数据都以null字符结束，所以你要为memcpy()函数指定要拷贝的字节数。 在拷贝字符串时，通常都使用strcpy()函数；在拷贝其它数据(例如结构)时，通常都使用memcpy()函数。 以下是一个使用strcpy()函数和memcpy()函数的例子：
#include #include typedef struct cust-str { int id ; char last_name [20] ; char first_name[l5];} CUSTREC;void main (void);void main (void){ char * src_string = "This is the source string" ; char dest_string[50]; CUSTREC src_cust; CUSTREC dest_cust; printf("Hello! I'm going to copy src_string into dest_string!/n"); / * Copy src_ string into dest-string. Notice that the destination string is the first argument. Notice also that the strcpy() function returns a pointer to the destination string. * / printf("Done! dest_string is: %s/n" , strcpy(dest_string, src_string)) ; printf("Encore! Let's copy one CUSTREC to another. /n") ; prinft("I'll copy src_cust into dest_cust. /n"); / * First, intialize the src_cust data members. * / src_cust. id = 1 ; strcpy(src_cust. last_name, "Strahan"); strcpy(src_cust. first_name, "Troy"); / * Now, Use the memcpy() function to copy the src-cust structure to the dest_cust structure. Notice that, just as with strcpy(), the destination comes first. * / memcpy(&dest_cust, &src_cust, sizeof(CUSTREC)); printf("Done! I just copied customer number # %d (%s %s). " , dest_cust. id, dest_cust. first_name, dest_cust. last_name) ;}
请参见： 6．6怎样拷贝字符串的一部分? 6．7怎样打印字符串的一部分? 6. 2怎样删去字符串尾部的空格?。 C语言没有提供可删去字符串尾部空格的标准库函数，但是，编写这样的一个函数是很方便的。请看下例：
#include # include void main (void);char * rtrim(char * );void main(void){ char * trail_str = "This string has trailing spaces in it"; / * Show the status of the string before calling the rtrim() function. * / printf("Before calling rtrim(), trail_str is '%s'/fi" , trail_str); print ("and has a length of %d. /n" , strlen (trail_str)); / * Call the rtrimO function to remove the trailing blanks. * / rtrim(trail_str) ; / * Show the status of the string after calling the rtrim() function. * / printf("After calling rttim(), trail_ str is '%s'/n", trail _ str ); printf ("and has a length of %d. /n" , strlen(trail-str)) ;}/ * The rtrim() function removes trailing spaces from a string. * /.char * rtrim(char * str){ int n = strlen(str)-1; / * Start at the character BEFORE the null character (/0). * / while (n>0) / * Make sure we don't go out of hounds. . . * / { if ( * (str + n) !=' ') / * If we find a nonspace character: * / { * (str+n+1) = '/0' ; / * Put the null character at one character past our current position. * / break ; / * Break out of the loop. * / } else / * Otherwise , keep moving backward in the string. * /. n--; } return str; /*Return a pointer to the string*/}
在上例中，rtrim()是用户编写的一个函数，它可以删去字符串尾部的空格。函数rtrim()从字符串中位于null字符前的那个字符开始往回检查每个字符，当遇到第一个不是空格的字符时，就将该字符后面的字符替换为null字符。因为在C语言中null字符是字符串的结束标志，所以函数rtrim()的作用实际上就是删去字符串尾部的所有空格。 请参见： 6．3怎样删去字符串头部的空格? 6．5怎样将字符串打印成指定长度? 6．3 怎样删去字符串头部的空格? C语言没有提供可删去字符串头部空格的标准库函数，但是，编写这样的一个函数是很方便的。请看下例；
#include #include void main(void); char * ltrim (char * ) ; char * rtrim(char * ) ;void main (void){ char * lead_str = " This string has leading spaces in it. " ;, / * Show the status of the string before calling the Itrim() function. * / printf("Before calling Itrim(), lead-str is '%s'/n", lead_str); printf("and has a length of %d. /n" , strlen(lead_str)); / * Call the Itrim() function to remove the leading blanks. * /. Itrim(lead_str); / * Show the status of the string after calling the Itrim() function. * / prinft("After calling Itrim(), lead_str is '%s'/n", lead_str); print("and has a length of %d. /n'' , strlen(lead-str)) ;}/ * The Itrim() function removes leading spaces from a string. * /char * ltrim(char * str){ strrev(str) ; / * Call strrevO to reverse the string. 发转字符串* / rtrim(str)). /* Call rtrimO to remvoe the "trailing" spaces. * / strrev(str); / * Restore the string's original order. * / return str ; / * Return a pointer to the string. * /.}/ * The rtrim() function removes trailing spaces from a string. * /char* rtrim(char* str){ int n = strlen (str)-l ; / * Start at the character BEFORE the null character (/0). * / while (n>0) / * Make sure we don't go out of bounds... * /. { if ( * (str+n) ! =' ') If we find a nonspace character: * / { * (str+n + 1) = '/0' ; / * Put the null character at one character past our current position. * / break;j / * Break out of the loop. * / } else / * Otherwise, keep moving backward in the string. * / n --; } return str； /* Return a pointer tO the string． */}
在上例中，删去字符串头部空格的工作是由用户编写的ltrim()函数完成的，该函数调用了·6．2的例子中的rtrim()函数和标准C库函数strrev()。ltrim()函数首先调用strrev()函数将字符串颠倒一次，然后调用rtrim()函数删去字符串尾部的空格，最后调用strrev()函数将字符串再颠倒一次，其结果实际上就是删去原字符串头部的空格。请参见： 6．2怎样删去字符串尾部的空格? 6．5怎样将字符串打印成指定长度? 6．4 怎样使字符串右对齐? C语言没有提供可使字符串右对齐的标准库函数，但是，编写这样的一个函数是很方便的。请看下例：
#include #include #include void main (void);char * r just (char * ) ;char * rtrim(char * );void main (void){ char * rjust_str = "This string is not righ-justified. " ; / * Show the status of the string before calling the rjust() function. * / printf("Before calling rjust(), rjust_str is ' %s'/n. " , rjust_str); / * Call the rjustO function to right-justify this string. * / rjust(rjust_str) ; / * Show the status of the string after calling the rjust() function. * / printf ("After calling rjust() , rjust_str is ' %s'/n. " , rjust_str) ;}/ * The rjust() function right-justifies a string. * /char * r just (char * str){ int n = strlen(str); / * Save the original length of the string. * / char* dup_str; dup_str = strdup(str); / * Make an exact duplicate of the string. 复制字符串，dup_str 指向另一个地址，可由maollc 和free来操作，bloger 注* / rtrim(dup_str); /* Trim off the trailing spaces. 去除右空格*/ / * Call sprintf () to do a virtual "printf" back into the original string. By passing sprintf () the length of the original string, we force the output to be the same size as the original, and by default the sprintf() right-justifies the output. The sprintf() function fills the beginning of the string with spaces to make it the same size as the original string. * / sprintf(str, "%*. * s", n, n, dup_str); //n 控制打印长度 free(dup-str) ; / * Free the memory taken by the duplicated string. * / return str;/ / * Return a pointer to the string. * /}/ * The rtrim() function removes trailing spaces from a string. * /char * rtrim(char * str){ int n = strlen(str)-l; / * Start at the character BEFORE the null character (/0). * / while (n>0) / * Make sure we don't go out of bounds... * / { if ( * (str+n) ! = ' ') / * If we find a nonspace character: * / { * (str + n + 1) = '/0';( / * Put the null character at one character past our current position. * / break; / * Break out of the loop. * / } else / * Otherwise, keep moving backward in the string. * / n—; } return str ; / * Return a pointer to the string. * /}
在上例中，使字符串右对齐的工作是由用户编写的rjust()函数完成的，该函数调用了6．2的例子中的rtrim()函数和几个标准函数。rjust()函数的工作过程如下所示： (1) 将原字符串的长度存到变量n中。这一步是不可缺少的，因为输出字符串和原字符串的长度必须相同。 (2) 调用标准C库函数strdup()，将原字符串复制到dup_str中。原字符串需要有一份拷贝，因为经过右对齐处理的字符串要写到原字符串中。 (3) 调用rtrim()函数，删去dup_str尾部的空格。 (4) 调用标准C库函数sprinf()，将dup_str写到原字符串中。由于原字符串的长度(存在n中)被传递给sprintf()函数，所以迫使输出字符串的长度和原字符串相同。因为sprintf()函数缺省使输出字符串右对齐，因此输出字符串的头部将被加入空格，以使它和原字符串长度相同，其效果实际上就是使原字符串右对齐。 (5)调用标准库函数free()，释放由strdup()函数分配给dup_str的动态内存。请参见： 6．5怎样将字符串打印成指定长度?
6．5 怎样将字符串打印成指定长度? 如果要按表格形式打印一组字符串，你就需要将字符串打印成指定长度。利用printf()函数可以很方便地实现这一点，请看下例:
# include char * data[25] = { "REGION", "--Q1--", "--Q2--", "--Q3--", "--Q4--", "North" , "10090. 50" , "12200. 10" , "26653.12" , "62634. 32" , "South", "21662.37", "95843.23", "23788.23", "48279.28", "East", "23889.38", "23789.05", "89432.84", "29874.48", "West", "85933.82", "74373.23", "78457.23", "28799.84" };void main (void) ;void main (void){ int x; fox (x = 0, x<25; x+ + ) { if ((x % 5) == 0&&(x !=0)) printf("/n"); printf (" %-10. 10s" , data[x]) ; }}
在上例中，字符串数组char *data[]中包含了某年4个地区的销售数据。显然，你会要求按表格形式打印这些数据，而不是一个挨一个地毫无格式地打印这些数据。因此，上例中用下述语句来打印这些数据： printf("%-10．10s"，data[x])； 参数"%-10．10s"指示printf()函数按10个字符的长度打印一个字符串。在缺省情况下，printf()函数按右对齐格式打印字符串，但是，在第一个10的前面加上减号(-)后，prinft()函数，就会使字符串左对齐。为此，printf()函数会在字符串的尾部加入空格，以使其长度达到10个字符。上例的打印输出非常整洁，类似于一张表格，如下所示：
REGION --Q1-- --Q2-- --Q3-- --Q4-- North 10090.50 12200.10 26653.12 62634.32 SOuth 21662.37 95843.23 23788.23 48279.28 East 23889.38 23789.05 89432.84 29874.48 West 85933.82 74373.23 78457.23 28799.84
请参见： 6．4怎样使字符串右对齐? 6．6．怎样拷贝字符串的一部分? 利用标准库函数strncpy()，可以将一字符串的一部分拷贝到另一个字符串中。strncpy()函数有3个参数：第一个参数是目录字符串；第二个参数是源字符串；第三个参数是一个整数，代表要从源字符串拷贝到目标字符串中的字符数。以下是一个用strncpy()函数拷贝字符串的一部分的例子：
# include # include void main(void);void main (void){ char * source_str = "THIS IS THE SOURCE STRING" ; char dest_strl[40]= {0}, dest_str2[40]= {0}; / * Use strncpy() to copy only the first 11 characters. * / strncpy(dest_strl, source-str, 11); printf("How about that! dest-strl is now: '%s'!!!/n", dest-strl); / * Now, use strncpy() to copy only the last 13 characters. * / strncpy(dest_str2, source_str + (strlen(source_str)-l3) , 13); printf("Whoa! dest_str2 is now: '%s'!!!/n". dest_str2);}
在上例中，第一次调用strncpy()函数时，它将源字符串的头11个字符拷贝到dest_str1中，这是一种相当直接的方法，你可能会经常用到。第二次调用strncpy()函数时，它将源字符串的最后13个字符拷贝到dest_str2中，其实现过程为： (1)用strlen()函数计算出source_str字符串的长度，即strlen(source_str)。 (2)将source_str的长度减去13(13是将要拷贝的字符数)，得出source_str中剩余的字符数，即pstrlen(source_str)-13。 (3)将strlen(source_str)-13和source_str的地址相加，得出指向source_str中倒数第13个字符的地址的指针，即source_str+(strlen(source_str)-13)。这个指针就是strncpy()函数的第二个参数。 (4)在strncpy()函数的第三个参数中指定要拷贝的字符是13。
上例的打印输出如下所示：
How about that! dest_str1 is now：'THIS IS THE'!!! Whoa! dest_str2 is now：'SOURCE STRING'!!!
需要注意的是，在将source_str拷贝到dest_strl和dest_str2之前，dest_strl和dest_str2都要被初始化为null字符(/0)。这是因为strncpy()函数在拷贝字符串时不会自动将null字符添加到目录字符串后面，因此你必须确保在目标字符串的后面加上null字符，否则会导致打印出一些杂乱无章的字符。 请参见； 6．1 串拷贝(strcpy)和内存拷贝(memcpy)有什么不同?它们适合于在哪种情况下使用? 6．9 怎样打印字符串的一部分? 6．7 怎样将数字转换为字符串? C语言提供了几个标准库函数，可以将任意类型(整型、长整型、浮点型等)的数字转换为字符串。以下是用itoa()函数将整数转换为字符串的一个例子：
# include # include void main (void);void main (void){ int num = 100; char str[25]; itoa(num, str, 10); printf("The number 'num' is %d and the string 'str' is %s. /n" , num, str);}
itoa()函数有3个参数：第一个参数是要转换的数字，第二个参数是要写入转换结果的目标字符串，第三个参数是转移数字时所用的基数。在上例中，转换基数为10。
下列函数可以将整数转换为字符串：---------------------------------------------------------- 函数名 作 用---------------------------------------------------------- itoa() 将整型值转换为字符串 itoa() 将长整型值转换为字符串 ultoa() 将无符号长整型值转换为字符串---------------------------------------------------------- 请注意，上述函数与ANSI标准是不兼容的。能将整数转换为字符串而且与ANSI标准兼容的方法是使用sprintf()函数，请看下例：
#include # include void main (void);void main (void){ int num = 100; char str[25]; sprintf(str, " %d" , num); printf ("The number 'num' is %d and the string 'str' is %s. /n" , num, str);}
在将浮点型数字转换为字符串时，需要使用另外一组函数。以下是用fcvt()函数将浮点型值转换为字符串的一个例子：
# include # include void main (void);void main (void){ double num = 12345.678; char * sir; int dec_pl, sign, ndigits = 3; /* Keep 3 digits of precision. * / str = fcvt(num, ndigits, &dec-pl, &sign); /* Convert the float to a string. * / printf("Original number; %f/n" , num) ; /* Print the original floating-point value. * / printf ("Converted string; %s/n",str); /* Print the converted string's value. * / printf ("Decimal place: %d/n" , dec-pi) ; /* Print the location of the decimal point. * / printf ("Sign: %d/n" , sign) ; /* Print the sign. 0 = positive, 1 = negative. * /}
fcvt()函数和itoa()函数有数大的差别。fcvt()函数有4个参数：第一个参数是要转换的浮点型值；第二个参数是转换结果中十进制小数点右侧的位数；第三个参数是指向一个整数的指针，该整数用来返回转换结果中十进制小数点的位置；第四个参数也是指向一个整数的指针，该整数用来返回转换结果的符号(0对应于正值，1对应于负值)。 需要注意的是，fcvt()函数的转换结果中并不真正包含十进制小数点，为此，fcvt()函数返回在转换结果中十进制小数点应该占据的位置。在上例中，整型变量dec_pl的结果值为5，因为在转换结果中十进制小数点应该位于第5位后面。如果你要求转换结果中包含十进制小数点，你可以使用gcvt()函数(见下表)。 下列函数可以将浮点型值转换为字符串：------------------------------------------------------------------------- 函数名 作 用------------------------------------------------------------------------- ecvt() 将双精度浮点型值转换为字符串，转换结果中不包含十进制小数点 fcvt() 以指定位数为转换精度，余同ecvt() gcvt() 将双精度浮点型值转换为字符串，转换结果中包含十进制小数点-------------------------------------------------------------------------请参见： 6．8 怎样将字符串转换为数字? 6．8 怎样将字符串转换为数字? C语言提供了几个标准库函数，可以将字符串转换为任意类型(整型、长整型、浮点型等)的数字。以下是用atoi()函数将字符串转换为整数的一个例子：
# include # include void main (void) ;void main (void){ int num; char * str = "100"; num = atoi(str); printf("The string 'str' is %s and the number 'num' is %d. /n", str, num);}
atoi()函数只有一个参数，即要转换为数字的字符串。atoi()函数的返回值就是转换所得的整型值。 下列函数可以将字符串转换为数字：------------------------------------------------------------------------ 函数名 作 用------------------------------------------------------------------------ atof() 将字符串转换为双精度浮点型值 atoi() 将字符串转换为整型值 atol() 将字符串转换为长整型值 strtod() 将字符串转换为双精度浮点型值，并报告不能被转换的所有剩余数字 strtol() 将字符串转换为长整值，并报告不能被转换的所有剩余数字 strtoul() 将字符串转换为无符号长整型值，并报告不能被转换的所有剩余数字------------------------------------------------------------------------ 将字符串转换为数字时可能会导致溢出，如果你使用的是strtoul()这样的函数，你就能检查这种溢出错误。请看下例：
# include # include # include void main(void);void main (void){ char* str = "1234567891011121314151617181920" ; unsigned long num; char * leftover; num = strtoul(str, &leftover, 10); printf("Original string: %s/n",str); printf("Converted number: %1u/n" , num); printf("Leftover characters: %s/n" , leftover);}
在上例中，要转换的字符串太长，超出了无符号长整型值的取值范围，因此，strtoul()函数将返回ULONG_MAX(4294967295)，并使。char leftover指向字符串中导致溢出的那部分字符；同时，strtoul()函数还将全局变量errno赋值为ERANGE，以通知函数的调用者发生了溢出错误。函数strtod()和strtol()处理溢出错误的方式和函数strtoul()完全相同，你可以从编译程序文档中进一步了解这三个函数的有关细节。 请参见： 6．7 怎样将数字转换为字符串? 6．9 怎样打印字符串的一部分? 6．6 中讨论了怎样拷贝字符串的一部分，为了打印字符串的一部分，你可以利用6．6的例子中的部分技巧，不过你现在要使用的是printf()函数，而不是sprintf()函数。请看下例：
# include # include void main (void);void main (void){ char * source_str = "THIS IS THE SOURCE STRING" ; / * Use printfO to print the first 11 characters of source_str. * / printf("First 11 characters: ' %11. lls'/n" , source_str); / * Use printf() to print only the last 13 characters of source _str. * / printf("Last 13 characters:'%13.13'/n", source_str+(strlen(source_str)-13))；}
上例的打印输出如下所示：
First 11 characters: 'THIS IS THE' Last 13 characters：'SOURCE STRING'
在上例中，第一次调用printf()函数时，通过指定参数"%11.11s"，迫使printf()函数只打印11个字符的长度，因为源字符串的长度大于11个字符，所以在打印时源字符串将被截掉一部分，只有头11个字符被打印出来。第二次调用printf()函数时，它将源字符串的最后13个字符打印出来，其实现过程为： (1)用strlen()函数计算出source_str字符串的长度，即strlen(source_str)。 (2)将source_str的长度减去13(13是将要打印的字符数)，得出source_str中剩余字符数，且pstrlen(source_str)-13。 (3)将strlen(source_str)-13和source_str的地址相加，得出指向source_str中倒数第13个字符的地址的指针；即source_str+(strlen(source_str)-13)。这个指针就是printf()函数的第二个参数。 (4)通过指定参数“％13．13s”，迫使printf()函数只打印13个字符的长度，其结果实际上就是打印源字符串的最后13个字符。请参见： 6．1 串拷贝(strcpy)和内存拷贝(memcpy)有什么不同?它们适合于在哪种情况下使用? 6．6 怎样拷贝字符串的一部分? 6．10 怎样判断两个字符串是否相同? C语言提供了几个标准库函数，可以比较两个字符串是否相同。以下是用strcmp()函数比较字符串的一个例子：
#include #include void main (void);void main(void){ char* str_1 = "abc" ; char * str_2 = "abc" ; char* str_3 = "ABC" ; if (strcmp(str_1, str_2) == 0) printf("str_1 is equal to str_2. /n"); else printf("str_1 is not equal to str_2. /n"); if (strcmp(str_1, str_3) == 0) printf("str_1 is equal to str_3．/n"); else printf("str_1 is not equalto str_3．/n")；}
上例的打印输出如下所示：
str_1 is equal to str_2. str_1 is not equal to str_3．
strcmp()函数有两个参数，即要比较的两个字符串。strcmp()函数对两个字符串进行大小写敏感的(case-sensitiVe)和字典式的(lexicographic)比较，并返回下列值之一：---------------------------------------------------- 返 回 值 意 义---------------------------------------------------- <0 第一个字符串小于第二个字符串 0 两个字符串相等 · >0 第一个字符串大于第二个字符串---------------------------------------------------- 在上例中，当比较str_1(即“abc”)和str_2(即“abc”)时，strcmp()函数的返回值为0。然而，当比较str_1(即"abc")和str_3(即"ABC")时，strcmp()函数返回一个大于0的值，因为按ASCII顺序字符串“ABC”小于“abc”。 strcmp()函数有许多变体，它们的基本功能是相同的，都是比较两个字符串，但其它地方稍有差别。下表列出了C语言提供的与strcmp()函数类似的一些函数： ----------------------------------------------------------------- 函 数 名 作 用----------------------------------------------------------------- strcmp() 对两个字符串进行大小写敏感的比较 strcmpi() 对两个字符串进行大小写不敏感的比较 stricmp() 同strcmpi() strncmp() 对两个字符串的一部分进行大小写敏感的比较 strnicmp() 对两个字符串的一部分进行大小写不敏感的比较----------------------------------------------------------------- 在前面的例子中，如果用strcmpi()函数代替strcmp()函数，则程序将认为字符串“ABC”等于“abc”。 请参见： 6．1 串拷贝(strcpy)和内存拷贝(memcpy)有什么不同?它们适合于在哪种情况下使用?
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