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C 语言字符串函数

在C语言中，字符串是以字符数组的形式存储的，以空字符 \0 结尾。C语言标准库提供了许多用于操作字符串的函数，这些函数可以帮助我们轻松地处理字符串。本文将介绍一些常用的字符串函数，并通过示例展示它们的用法。

1. 字符串的基本概念​

在C语言中，字符串是一个字符数组，数组的最后一个元素是空字符 \0，用于表示字符串的结束。例如：

c
char str[] = "Hello, World!";

在这个例子中，str 是一个字符数组，包含了字符串 "Hello, World!"，并以 \0 结尾。

2. 常用的字符串函数​

C语言标准库 <string.h> 提供了许多用于操作字符串的函数。以下是一些常用的字符串函数：

2.1 strlen - 获取字符串长度​

strlen 函数用于计算字符串的长度，不包括结尾的空字符 \0。

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

int main() {
    char str[] = "Hello, World!";
    int length = strlen(str);
    printf("字符串的长度是: %d\n", length);
    return 0;
}

输出：

字符串的长度是: 13

2.2 strcpy - 复制字符串​

strcpy 函数用于将一个字符串复制到另一个字符串中。

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

int main() {
    char src[] = "Hello, World!";
    char dest[20];
    strcpy(dest, src);
    printf("复制后的字符串是: %s\n", dest);
    return 0;
}

输出：

复制后的字符串是: Hello, World!

2.3 strcat - 连接字符串​

strcat 函数用于将一个字符串连接到另一个字符串的末尾。

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

int main() {
    char str1[20] = "Hello, ";
    char str2[] = "World!";
    strcat(str1, str2);
    printf("连接后的字符串是: %s\n", str1);
    return 0;
}

输出：

连接后的字符串是: Hello, World!

2.4 strcmp - 比较字符串​

strcmp 函数用于比较两个字符串。如果两个字符串相等，返回 0；如果第一个字符串小于第二个字符串，返回负数；如果第一个字符串大于第二个字符串，返回正数。

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

int main() {
    char str1[] = "Hello";
    char str2[] = "World";
    int result = strcmp(str1, str2);
    if (result == 0) {
        printf("字符串相等\n");
    } else if (result < 0) {
        printf("str1 小于 str2\n");
    } else {
        printf("str1 大于 str2\n");
    }
    return 0;
}

输出：

str1 小于 str2

2.5 strchr - 查找字符​

strchr 函数用于在字符串中查找指定字符的第一次出现的位置。如果找到，返回指向该字符的指针；否则返回 NULL。

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

int main() {
    char str[] = "Hello, World!";
    char *ptr = strchr(str, 'W');
    if (ptr != NULL) {
        printf("找到字符 'W'，位置在: %ld\n", ptr - str);
    } else {
        printf("未找到字符 'W'\n");
    }
    return 0;
}

输出：

找到字符 'W'，位置在: 7

2.6 strstr - 查找子字符串​

strstr 函数用于在字符串中查找指定子字符串的第一次出现的位置。如果找到，返回指向该子字符串的指针；否则返回 NULL。

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

int main() {
    char str[] = "Hello, World!";
    char *ptr = strstr(str, "World");
    if (ptr != NULL) {
        printf("找到子字符串 'World'，位置在: %ld\n", ptr - str);
    } else {
        printf("未找到子字符串 'World'\n");
    }
    return 0;
}

输出：

找到子字符串 'World'，位置在: 7

3. 实际应用案例​

假设我们需要编写一个程序，从用户输入的字符串中提取出所有的数字字符，并将它们拼接成一个新的字符串。我们可以使用 strchr 函数来查找数字字符，并使用 strcat 函数将它们拼接起来。

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

int main() {
    char input[100];
    char numbers[100] = "";
    printf("请输入一个字符串: ");
    fgets(input, sizeof(input), stdin);

    for (int i = 0; i < strlen(input); i++) {
        if (isdigit(input[i])) {
            strncat(numbers, &input[i], 1);
        }
    }

    printf("提取的数字字符是: %s\n", numbers);
    return 0;
}

输入：

请输入一个字符串: Hello123World456!

输出：

提取的数字字符是: 123456

4. 总结​

本文介绍了C语言中常用的字符串函数，包括 strlen、strcpy、strcat、strcmp、strchr 和 strstr。这些函数可以帮助我们轻松地处理字符串操作。通过实际案例，我们展示了如何将这些函数应用于实际问题中。

5. 附加资源与练习​

  • 练习1：编写一个程序，将用户输入的两个字符串连接起来，并输出连接后的字符串。
  • 练习2：编写一个程序，比较用户输入的两个字符串，并输出它们的大小关系。
  • 练习3：编写一个程序，查找用户输入的字符串中是否包含指定的子字符串，并输出查找结果。

通过练习这些题目，你将更好地掌握C语言字符串函数的使用方法。祝你学习愉快！