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【C语言字符函数和字符串函数(一)】--字符分类函数，字符转换函数，strlen，strcpy，strcat函数的使用和模拟实现

news 来源：原创 2025/6/17 9:27:12

一.字符分类函数

1.1--字符分类函数的理解

1.2--字符分类函数的使用

二.字符转换函数

2.1--字符转换函数的理解

2.2--字符转换函数的使用

三.strlen的使用和模拟实现

3.1--strlen的使用演示

3.2--strlen的返回值

3.3--strlen的模拟实现

四.strcpy的使用和模拟实现

4.1--strcpy的使用演示

4.2--strcpy的模拟实现

五.strcat的使用和模拟实现

5.1--strcat的使用演示

5.2--strcat的模拟实现

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一.字符分类函数

1.1--字符分类函数的理解

--C语言中有一系列函数是专门做字符分类的，也就是一个字符是属于什么类型的字符的。

这些函数的使用都需要包含头文件ctype.h

1.2--字符分类函数的使用

这些函数的使用方法十分类似，在这里以一个函数为例，其它的都很类似：

1. int islower ( int c );

islower是用来判断参数部分的C是不是大小写的，通过返回值来说明是不是小写字母，如果是就返回非零整数，如果不是就返回0；

练习：

写一个代码，将字符串中的小写字符全部转为大写，其它字符不变。

#include<stdio.h>
#include<ctype.h>
int main()
{int i = 0;char arr[] = "I am a GENIUS";while (arr[i]){if (islower(arr[i]))arr[i] -= 32;//小写字母和大写字母的Ascll码值差32printf("%c", arr[i]);i++;}return 0;
}

二.字符转换函数

2.1--字符转换函数的理解

--C语言提供了2个字符转换函数：(也需要包含头文件ctype.h)

1. int tolower ( int c ); //将参数传进去的大写字母转小写

2. int toupper ( int c ); //将参数传进去的小写字母转大写

上面我们将小写转大写，是利用了小写字母和大写字母的Ascll码值差32的性质，有了转换函数，就可以直接使用toupper函数实现小写转大写了。

2.2--字符转换函数的使用

练习：

写一个代码，利用字符转换函数将字符串中的小写字符全部转为大写，其它字符不变。

#include<stdio.h>
#include<ctype.h>
int main()
{int i = 0;char arr[] = "I am a GENIUS";while (arr[i]){if (islower(arr[i]))arr[i]=toupper(arr[i]);printf("%c", arr[i]);i++;}return 0;
}

三.strlen的使用和模拟实现

1. size_t strlen ( const char * str );

功能：统计参数str指向的字符串的长度，统计的是字符串中 '\0' 之前的字符的个数。

参数：str指针，指向了要统计长度的字符串。

返回值：返回了str指向的字符串的长度，返回的长度不会是负数，所以返回类型是size_t。

3.1--strlen的使用演示

#include<stdio.h>
#include<string.h>int main()
{const char* str = "abcdef";printf("%zd\n", strlen(str));//6return 0;
}

使用注意事项：

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（不包
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（易错）
strlen的使用需要包含头文件<string.h>

3.2--strlen的返回值

--strlen函数的返回值为 size_t，是无符号的（易错），那为什么说它易错呢，我们来通过一串代码直观了解一下吧

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{const char* str1 = "abcdef";const char* str2 = "bbb";if (strlen(str2) - strlen(str1) > 0){printf("str2>str1\n");}else{printf("srt2<str1\n");}return 0;
}

错误理解：按一般的想法来说，strlen(str2)-strlen(str1)应该是-3，小于0，所以打印srt2<str1，但是其实不是，我们来看看运行的结果：

我们会发现结果是str2>str1，这正是因为strlen函数的返回类型是size_t类型，始终大于0，strlen(str2)-strlen(str1)的结果也是size_t类型的，所以也是大于0，直接打印出str2>str1。不过改成strlen(str2)>strlen(str1)就会打印出srt2<str1了。当然也有别的理解方法，这里就不多讲了。

3.3--strlen的模拟实现

方法1：

//用计数器的方法
#include<stdio.h>
#include<assert.h>
size_t mystrlen(const char* str)
{int count = 0;assert(str!=NULL);while (*str){count++;str++;}return count;
}
int main()
{char arr[] = "abcdef";size_t ret = mystrlen(arr);printf("%d", ret);return 0;
}

方法2：

//用指针减指针
#include<stdio.h>
#include<assert.h>
size_t mystrlen(char* str)
{assert(str != NULL);char* p = str;while (*p){p++;}return p - str;}
int main()
{char arr[] = "abcdef";size_t ret = mystrlen(arr);printf("%d", ret);return 0;
}

方法三：

//不创建临时变量,用递归做
#include<stdio.h>
#include<assert.h>
size_t mystrlen(const char* str)
{assert(str != NULL);if (*str == '\0'){return 0;}else{return 1 + mystrlen(str + 1);}}
int main()
{char arr[] = "abcdef";size_t ret = mystrlen(arr);printf("%d", ret);return 0;
}

四.strcpy的使用和模拟实现

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

功能：字符串拷贝，将源头的字符串拷贝到目标空间中，拷贝到源头字符串中的 '\0' 为止。

参数： destination指针，指向目的地空间；source指针，指向源头数据。

返回值：strcpy函数返回的目标空间的起始地址。

4.1--strcpy的使用演示

#include <stdio.h>
#include <string.h>int main()
{char arr1[20] = { 0 };char arr2[] = "hello";char*p=strcpy(arr1, arr2);printf("%s\n", p);printf("%s\n", arr1);//两种打印方式都可以return 0;
}

使用注意事项：

源字符串必须以 '\0' 结束。
会将源字符串中的 '\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，[ ]里不能为空。
目标空间必须可修改，比如用char*p="xxxxxxxxxxxx"就不行，无法修改

4.2--strcpy的模拟实现

#include<stdio.h>
#include<assert.h>char* mystrcpy(char* arr1, const char* arr2)
{assert(arr1&&arr2);char* p = arr1;while ((*arr1++ = *arr2++)){;}return p;
}
int main()
{char arr1[20] = "xxxxxxxxxxxxxx";char arr2[] = "abcdef";char* ret = mystrcpy(arr1, arr2);printf("%s", ret);return 0;
}
//1.参数顺序
//2.函数的功能，停⽌条件
//3.assert
//4.const修饰指针
//5.函数返回值
//6.题⽬出⾃《⾼质量C/C++编程》书籍最后的试题部分

五.strcat的使用和模拟实现

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

功能：字符串追加，把source指针的源字符串中的所有字符都追加到destination指向的空间中。

参数：destination指针，指向目的地空间；source指针，指向源头数据。

返回值：strcat函数返回的目标空间的起始地址。

5.1--strcat的使用演示

#include <stdio.h>
#include <string.h>int main()
{char arr1[20] = "hello";char arr2[] = "world";char* p = strcat(arr1, arr2);printf("%s\n", p);printf("%s\n", arr1);//两种打印方式都可以return 0;
}

使用注意事项：

源字符串必须以 '\0' 结束。
目标字符串中也得有 \0 ，否则没办法知道追加从哪里开始。
目标空间必须有足够的大，能容纳下源字符串的内容，[ ]里不能为空。
目标空间必须可修改，比如用char*p="hello"就不行，无法修改

5.2--strcat的模拟实现

#include<stdio.h>
#include<assert.h>char* mystrcat(char* arr1, const char* arr2)
{assert(arr1 && arr2);char* p = arr1;while (*arr1){arr1++;}//找到目标字符串中的\0，明确从那里开始追加。while ((*arr1++ = *arr2++)){;}return p;
}
int main()
{char arr1[20] = "hello";char arr2[] = "world";char* ret = mystrcat(arr1, arr2);printf("%s", ret);return 0;
}

往期回顾节选：

【C语言指针超详解(六)】--sizeof和strlen的对比，数组和指针笔试题解析，指针运算笔试题解析

【趣味小游戏】--扫雷游戏

结语:本篇文章就到此结束了，继前面几篇文章后,在此篇文章中给大家分享了字符分类函数，字符转换函数，strlen，strcpy，strcat函数的使用和模拟实现等知识点，后续会继续分享字符函数和字符串函数的相关知识点，如果文章对你有帮助的话，欢迎评论，点赞，收藏加关注，感谢大家的支持。

一.字符分类函数

1.1--字符分类函数的理解

1.2--字符分类函数的使用

二.字符转换函数

2.1--字符转换函数的理解

2.2--字符转换函数的使用

三.strlen的使用和模拟实现

3.1--strlen的使用演示

3.2--strlen的返回值

3.3--strlen的模拟实现

四.strcpy的使用和模拟实现

4.1--strcpy的使用演示

4.2--strcpy的模拟实现

五.strcat的使用和模拟实现

5.1--strcat的使用演示

5.2--strcat的模拟实现

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