【C/C++】string.h、stdlib.h、math.h、string函數庫回顧

  寫這篇部落客要是為了疏理一下C/C++标準庫自帶字元串操作函數 ，為迎接9月的“細細诶夫“考試的孩子們（包括我自己咯）整理思路，在處理字元串問題時更加得心應手。

  閑話少說，開始進入正體。C/C++中對字元串的操作函數有不少，集中分布在C string.h、stdlib.h，C++ string頭檔案中，當然不排除将其視為容器也可使用algorithm的算法（這個以後再讨論），主要涉及的字元串的複制、移動、連接配接、比較、搜尋、到其他數值類型的互相轉換、以及其他操作，接下來按功能進行分别解析各函數用法以及應用。此外，還将讨論一下其他有用的工具性函數。

C篇：

<string.h> / <cstring>

一.複制

1.（沒什麼卵用系列） void* memcpy(void* destination,const void* source, size_t num)

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

這兩個函數屬于對記憶體塊進行操作函數，操作對象是記憶體，是以無視\0l字元的終止限定，從source指針指向的記憶體往後數num bytes，将其copy/move到destination，copy與move均不會導緻destination記憶體的自動配置設定，是以需要程式員自己預先配置設定足夠的記憶體，使用memcpy需要注意source與destination不能有重疊，即存在共有部分，而memmove則允許存在重疊部分，是以比memcpy更安全。

2.（有點用）char* strcpy(char* destination, const char* source)

   char* strncpy(char* destination, const char* source, isize_tnum)

與上面兩個mem氏函數不同，str氏的操作對象是字元數組/c風格字元串，是以會受到\0限定，這也可以從參數與傳回值類型為char*而不是void*中看出，于是存在不指定num的情況和指定num的情況，指定num主要對于有特定需求（截取前num位元組）進行複制操作，同樣，這兩個函數也不會對記憶體執行配置設定操作，是以需要程式員自己管理記憶體，防止溢出。

二.連接配接（有點用）

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

  char* strncat(char* destination, const char* source, size_t num)

這兩個函數功能為将source的（帶有n則是前num個）字元連接配接到destination尾部，同樣需要程式員保證不會溢出，同時，通過以上我們也能知道c函數庫的命名的套路：操作對象+操作，如果隻對前n個位元組/字元操作，需要在中間加上n，參數為目标字元數組+源字元數組+num，傳回值為目标字元數組。

三.比較（有用）

  int strcmp(const void* ptr1, const void* ptr2)

  int strncmp(const* char* ptr1, const char* ptr2, size_t num)

這兩個函數功能為将ptr字元數組與ptr2字元數組按字典順序進行比較，ptr1 > ptr2傳回1，ptr1 == ptr2傳回0，ptr1 < ptr2傳回-1。（n的作用同上）

四.搜尋（有用）

1.  char* strchr(char* str, int character)

     char* strrchar(char* str, int character)

在str中搜尋character字元出現的第一個/最後一個，如果搜尋到，傳回一個指針指向這個字元，如果不存在，傳回NULL。

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

在str1中搜尋字串str2，如果搜尋到，傳回一個指針指向這個字元，如果不存在，傳回NULLl。

2.size_t strspn(const char* str1, const char* str2) （特定情況有用）

   size_t strcspn(const char* str1, const char* str2)

中間不帶有c的函數（即strspn）功能為從str1第一個字元從前往後查找在str2中出現過的字元，直到遇到不屬于str2的字元，傳回之前在str2出現過的字元的個數。

中間帶有c的函數（即strcspn）功能“相反”，從str1第一個字元從前往後查找未在str2中出現的字元，直到遇到屬于str2的字元，傳回之前在str2中未出現的字元的個數。

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

在str1中查找第一次出現的屬于str2的字元，并傳回一個指針指向這個字元，如果不存在，傳回NULL。

 3.char* strtok(char* str, const char* delimiters) （有用+）

    字元串分割函數，這個函數使用起來相比之前略複雜，第一次調用的第一個參數是需要分割的字元串，第二個為分割的标志字元串，而以後每一次調用第一個參數需要調整為NULL，第二個參數不變，傳回值為指向分割後的字串的指針，在每一次查找到後，将找到的标志指派為NULL（\0）。回顧整個流程，相當于将字元串中的标志字元串全部用\0替代，在每一次調用時傳回每個字串的首位址。

五.長度（最常用）

size_t strlen(const char* str)

傳回字元串的長度，以\0作為終止符。

<stdlib.h>/<cstdlib>

一.字元串轉換函數

  首先說一下命名的套路：a和str都代表字元串，to代表轉換，數值資料類型的前面的字母代表其他數值資料類型，如i代表int，l代表long，f代表float，

d代表double，然後是沒什麼多用的ul，代表usigned long，其中當後面的為f,i,l時，a代表字元串，為d,l時str代表字元串。

  atox的參數為字元數組，傳回值為到第一個不為數字之前的字元字串轉換成為的數字，例如"12306str",将傳回12306，"123 06"将傳回123，而“str12306”将傳回0，超出int範圍将引發為定義的行為。

  那麼就會有人想，如果我需要擷取譬如"12306str12580"這樣的字元串中的每一個數值字串的值呢，strtox可以做到。strtox提供了第二個參數，char** endptr,每次調用函數後,*endptr将會指向轉換後的數值的後一個字元，譬如說第一次調用strtol("12306str12580“, &endPtr, 10)後，endptr将會指向's'，第二次調用後将會指向't'，第三次指向'r'，第四次指向最後\0，對于非小數類型，還提供了第三個參數，表示進制數，如16，則可以将"0xf"轉換為15，如2，則可以将"110"轉換為6。

二.算法

隻有兩個，快速排序函數和二分搜尋函數，由于使用起來較為繁瑣，一般會被STL中的sort和find函數代替。

void qsort(void* base, size_t num, size_t size, int (*comptr)(const void*, const void*) )

void* bsearch(const void* key,const void* base, size_t num, size_t size,int (*comptr)(const void*, const void* ) )

由于函數本身不知道傳進去的資料類型，是以需要指定數組元素size大小，函數也不知道數組長度，需要指定數組大小，提供比較器則是指定比較的規則,注意bsearch傳回的是void*，是以在使用時要注意進行顯示的轉換。

三.數學運算

1.絕對值

abs和labs，取絕對值，分别對應int型和long型

2.整除

div和ldiv，傳回值是結構體div_t、ldiv_t，

typedef struct {    typedef struct {

  int quot;                  long quot;

  int rem;                   long rem;

} div_t;                      } ldiv_t;

quot代表整除的結果，rem代表餘數。

<math.h>/<cmath>

1.絕對值函數

abs與fabs，二者之間并沒有什麼明顯的差別，主要對浮點數進行操作，傳回值為float、double,與stdlib中的相混合可能會讓人比較糾結，但是一個強制類型轉換就可以解除選擇困難症的問題，部落客一般用fabs。

2.舍入

ceil，floor，round：ceil為向上取整，floor為向下取整，round傳回距離參數最近的整數。

3.乘方/開方

pow,sqrt:常用函數，不多解釋了。

C++篇：

<string>

終于到了c++的舞台了，被c中繁瑣的函數糾纏的欲生欲死？系加加是你的福音。

首先，談到string頭檔案就有必要談談string類本身了。

string類本身可以視為一種STL容器類，它擁有iterator,也擁有begin(),end(),push_back(),pop_back(),insert(),erase()等基本函數，是以可以某種意義上可以将string當作vector<char>來使用，algorithm中的算法也可以完美的應用在string類上。這些都是後話了，現在主要讨論string作為string所具有的獨特函數：

1.構造函數：

default (1)

string(); //預設構造函數，沒什麼可說的

copy (2)

string (const string& str); //通過另外一個string的複制構造函數，也沒有什麼好說的

substring (3)

string (const string& str, size_t pos, size_t len = npos); //通過另外一個string的某一部分，某種意義上相當于取字串

from c-string (4)

string (const char* s); //通過c風格字元串，是c-string到string的途徑

from sequence (5)

string (const char* s, size_t n);  //通過c風格的字串建立

fill (6)

string (size_t n, char c);  //用n個相同的字元建立

range (7)

template <class InputIterator>  //通過疊代器建立

  string  (InputIterator first, InputIterator last);

2.析構函數

pass～

3.擷取大小

size()方法和length()方法，并無什麼差別，可能是為了與傳統的length和STL的size相容而特意弄出兩個來。

4.連接配接

+=重載或者append()方法

5.複制

=運算符重載

6.替換

replcae()方法，前兩個參數為位置 + 長度，這個格式在之前的c函數中也頻繁出現，後面的參數為字元串的各種表示方法以及取字串添加的數字。

7.擷取字元

[]運算符重載，或者at方法

8.查找

find()方法，參數是要查找的字元串/字元 + 查找起始位置，要查找的字元串為c-string還可以加上一個數字指明c-string的長度。

r_find()為反向查找。

*注意，這裡如果沒有找到傳回的是string::nopos。

9.比較

compare()方法，按照字典順序比較

10.截取字串

substr()方法，參數為起始位置+長度。

11.轉化為c-string

c_str()方法。

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  寫到這裡部落客有必要說以下，剛才發現string中其他函數全是c++11的，為了突顯針對“系系诶夫”的主題，部落客決定去除部落格c++11的内容，以免産生誤導作用，但

值得一提的是，c/c++/java等各個語言都在與時俱進，都在發展，而考試卻僅僅停留在98标準，實在讓人感到費解，新标準中加入了對原有标準的補充與修複，是值

的去學習的，也希望“系系诶夫”有一天能發揮預期的作用。寫了兩三個小時，後面的有些簡略，以後有空完善，如果有錯誤敬請指出。

  休息會去了==下個部落格見。