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本篇文章将會詳細介紹和學習字元串操作函數，<code>重點介紹處理字元和字元串的庫函數和字元操作分類改寫函數，記憶體操作函數的使用和注意事項，還有自己模拟實作該函數的代碼練習。</code>
求字元串長度
strlen
長度不受限制的字元串函數
strcpy
strcat
strcmp
長度受限制的字元串函數介紹
strncpy
strncat
strncmp
字元串查找
strstr
strtok
誤資訊報告
strerror
字元操作
記憶體操作函數
memcpy
memmove
memset
memcmp
c語言中對字元和字元串的處理很是頻繁，但是c語言本身是沒有字元串類型的，字元串通常放在常量字元串 中或者字元數組 中。 字元串常量 适用于那些對它不做修改的字元串函數.
在之前學習中，我們會經常使用一個字元串函數求字元串的長度-- strlen。
strlen求字元串長度的算法分析：strlen接收到字元串起始位置的位址時，比較該位址處的内容是否為’\0’，若不為’\0’, 直到找到 /0 為止
圖解：
函數介紹：strlen size_t strlen(const char* str); 頭檔案：string.h 函數名：strlen 函數參數：str，參數類型是const char* ，即需要進行求字元串長度的起始位址 <code>函數傳回類型： size_t，size_t是unsigned int的類型重定義，是無符号整型。庫函數使用size_t類型可能考慮的是字元串的長度不可能是負數，是以用了無符号類型size_t。</code> 函數功能：計算字元串的長度
重點内容：
（1）字元串以’\0’作為結束标志，strlen函數傳回的是在字元串中’\0’前面出現的字元個數（不包含’\0’)。 （2）參數指向的字元串必須要以’\0’結束。（如果沒有’\0’，可能會出現随機值） （3）<code>注意函數的傳回值為size_t(可以了解為unsigned)，是無符号的(易錯)（strlen(“abc”) - strlen("abcdef) &lt; 0為假，注意strlen傳回類型)</code> （4）學會strlen函數的模拟實作
strlen函數的模拟實作三種方法：
①計數器方法 ②遞歸方法（不建立臨時變量求字元串長度） ③指針 - 指針方法
如果我們要<code>将一個字元串的内容拷貝到另外一個字元串空間中</code>時，需要使用字元串拷貝- -strcpy函數，在正式介紹<code>strcpy函數</code>之前，我們先看一段代碼：
strcpy函數進行字元串拷貝的算法分析：
函數介紹：strcpy char strcpy(char destination，const char source); 函數名：strcpy 函數參數： 參數1：destination, 類型：char ，表示将字元串拷貝的目的地位置 參數2：source，類型：char ，表示被拷貝字元串拷貝的源位址起始位置。 `函數傳回類型： char, 實際上就是傳回destination（目的地）的起始位置` 函數功能：字元串拷貝
（1） copies the c string pointed by source into the array pointed by destination, including the terminating nulcharacter(and stopping at that point). （2）<code>源字元串必須以‘\0’結束。 （源字元串如果沒有’\0’, 那麼strcpy在拷貝的時候，不知道什麼時候停止，可能會造成越界通路）</code> （3）會将源字元串中的’ \0 ’拷貝到目标空間。 （4）<code>目标空間必須足夠大，以確定能存放源字元串</code>。 （目标空間不夠大，也會導緻越界通路） （5）<code>目标空間必須可變</code>（不能是常量字元串，比如:char* arr1 ="asdsffdf"） （要将源字元串的内容拷貝到目标空間，目标空間當然要可以變化，才能接收拷貝過來的字元） （6）學會模拟實作。
模拟實作strcpy
如果我們要<code>将一個字元串的内容追加到另外一個字元串的末尾空間中</code>時，需要使用字元串拷貝-- - strcat函數，在正式介紹<code>strcat函數</code>之前，我們先看一段代碼：
strcat在進行追加的時候是否會将’\0’追加過去？
strcat函數進行字元串追加的算法分析：
函數介紹：strcat char strcat(char destination，const char source); 函數名：strcat 參數1：destination, 類型：char ，表示将字元串追加的目的地位置 參數2：source，類型：char* ，表示被追加字元串的源位址起始位置。 *函數傳回類型： char,實際上就是傳回destination（目的地）的起始位置** 函數功能：字元串追加
（1）appends a copy of the source string to the destination string.the terminating null character in destination is overwritten by the first character of source, and a null - character is included at the end ofthe new string formed by the concatenation of both in destination. （2）<code>源字元串必須以‘\0’結束。目标空間也必須包含’\0’,以确定追加的起始位置</code> （3）目标空間必須有足夠的大，能容納下源字元串的内容。 （4）目标空間必須可修改。 （5）字元串自己給自己追加，如何 ? <code>用strcat自己給自己追加會導緻程式崩潰，無法實作自己追加自己！</code>（從’\0’開始追加，自己追加自己的時候，’\0‘改成了被追加的首字元，再尋找追加字元串結束的’\0’時，找不到’\0’，會導緻死循環）
的模拟實作strcat
思考：strcat為什麼不能自己追加自己？
strcat從’\0’開始追加，自己追加自己的時候，’\0‘改成了被追加的首字元，再尋找追加字元串結束的’\0’時，找不到’\0’，會導緻死循環。 怎麼樣才能自己追加自己呢？ 使用strncat函數，後面會進行詳細講解
如果我們<code>要比較兩個字元串的是否相等，或者比較字元串大小，不能用操作符 == 來直接進行判斷</code>，而是需要用到字元串<code>比較函數strcmp</code>
strcmp函數進行字元串追加的算法分析：
函數介紹：strcmp int strcmp(const char str1，const char str2); 函數名：strcmp 參數1：str1, 類型：char ，表示将進行比較的第一個字元串 參數2：參數2：str2, 類型：char ，表示将進行比較的第二個字元串 函數傳回類型： int, 傳回兩個字元串比較的結果 函數功能：字元串比較
（1）this function starts comparing the first character of each string.lf they are equal to each other, itcontinues with the following pairs until the characters differ or until a terminating null - character isreached. 标準規定︰ （2）第一個字元串大于第二個字元串，則傳回大于o的數字。 （3）第一個字元串等于第二個字元串，則傳回0 （4）第一個字元串小于第二個字元串，則傳回小于0的數字 <code>strcmp那麼如何判斷兩個字元串？<br/>逐個字元ascll碼進行比較</code>
模拟實作strcmp
<code>strncpy與strcpy相比較多了一個字母n</code>，這個<code>n代表的是需要拷貝字元的個數</code>，也就是說strncpy需要<code>關注拷貝字元的個數</code>，而不是像strcpy那樣關注’\0’。
舉例：
算法圖解分析：
char strncpy(char destination，const char source，size_t num); 函數名：strncpy 【參數1】destination，類型：char，拷貝字元的目的地位置，即接收字元的起始位置 【參數2】source，類型：char ，拷貝字元的源位址，即拷貝字元串的開始位置。 【參數3】num，類型size_t，拷貝字元的個數，用來控制拷貝字元的長度。 函數傳回類型：char ，傳回接收字元的起始位置。 函數功能：指定個數的字元串拷貝
重點内容
（1）copies the first num characters of source to destination.lf the end of the source c string(which issignaled by a null - character) is found before num characters have been copied, destination is paddedwith zeros until a total of num characters have been written to it. （2）拷貝num個字元從源字元串到目标空間。 （3）如果源字元串的長度小于num，則拷貝完源字元串之後，在目标的後邊追加0，直到num個。 （4）如果拷貝的字元長度大于目的地空間的容量，則會破壞dest字元串後面的\0，要避免這種情況發生
模拟實作strncpy
strcat函數是字元串追加，在使用的時候以src的’\0’作為追加結束标志，是以在使用strcat來追加一個字元串數組本身的時候，會因\0被提前覆寫而無法追加成功。
strncat與strcat相比多了一個字母n，這個n代表的是需要追加字元的個數，也就是說<code>strncat需要關注追加字元的個數，而不是像strcat那樣關注’\0’。</code>
strncat在追加字元串的時候，會自動在末尾處添加字元串結束标志’\0’。（這也是我們在追加的時候，不用關注原dest, src中’\0’，僅需關注追加字元的個數的原因）
情況二程式示範效果：
char strncat(char destination，const char source，size_t num); 函數名：strncat 【參數1】destination，類型：char，被追加字元的目的地位置，即接收追加字元的起始位置 【參數2】source，類型：char ，追加字元的源位址，即追加字元串的開始位置。 【參數3】num，類型size_t，追加字元的個數，用來控制追加字元的長度。 函數功能：指定個數的字元串追加
（1）appends the first num characters of source to destination, plus a terminating null - character. （2）lf the length of the c string in source is less than num, only the content up to the terminating null - character is copied. （3）如果追加的字元長度大于目的地空間的剩餘容量，則出現越界通路，要避免這種情況發生。
strcmp用來比較兩個字元串的大小，其算法思想如下：
而strncmp與strcmp相比多了一個字母n，這個n代表的是需要比較字元的個數，也就是說strncmp需要關注比較字元的個數，而不是像strcmy那樣僅關注’\0’。
strncmp的傳回結果與strcmp一樣，傳回 > 0, == 0, < 0 的整數。
以下面代碼為例：
int strncmp(const char p1，const char p2，size_t count); 頭檔案：string.h 【參數1】p1，char 類型，表示用來比較的其中一個字元串。 【參數2】p2，char 類型，表示用來比較的另一個字元串。 【參數3】count，size_t類型，表示參與比較的字元個數。 函數傳回類型：int類型，根據比較的具體結果傳回相應的數值 exit : returns <0 if str1 < str2 returns =0 if str1 == str2 returns >0 if str1 > str2 函數功能： compares two strings for ordinal order.the comparison stops after : (1) a difference between the strings is found, (2) the end of the strings is reached, or (3) count characters have been compared.
（1）比較到出現另個字元不一樣或者一個字元串結束或者num個字元全部比較完。
庫函數參考：
<code>查找字元串，找子字元串</code>
找到字元串傳回的是子字元串的位址，找不到傳回空指針。
char strstr(const char str1, const char* str2); 函數名：strstr 【參數1】str1，char ，用于查找字元串的母串。 【參數2】str2，char，待查找字元串的子串。 <code>函數傳回類型：char* ，傳回查找到的位址</code> 函數功能：查找字元串 / 找子字元串
（1）<code>如果在str1中查找了字串str2，則傳回str1中字串str2的起始位址</code> （2）<code>如果查找不到，傳回空指針null</code> （3）如果str1中含有多個str2字串内容，傳回的是第一個被查找到的str2起始位址
模拟實作strstr：( <code>kmp算法</code> )
其實庫函數的實作邏輯跟我們實作的方式是一樣的，兩者有所差別的是代碼風格，庫函數的代碼風格更
加簡練，需要有一定的程式設計功底！
庫函數源代碼參考：
char strtok (char str， const char* sep); 函數名：strtok <code>【參數1】str，要被分割的字元串起始位置<br/>【參數2】sep，被用于分割的字元集合起始位置</code> <code>函數傳回類型：char* ，标記的位置</code> 函數功能：字元串分割 詳解： （1）sep參數是個字元串，定義了用作分隔符的字元集合 （2）第一個參數指定一個字元串，它包含了0個或者多個由sep字元串中一個或者多個分隔符分割的标記。 （3）<code>strtok函數找到str中的下一個标記，并将其用\0結尾,傳回一個指向這個标記的指針。</code> (注:strtok函數會改變被操作的字元串，是以在使用strtok函數切分的字元串一般都是臨時拷貝的内容并且可修改。) （4）<code>strtok函數的第一個參數不為(null)，函數将找到str中第一個标記，strtok函數将儲存它在字元串中的位置。</code> （5）<code>strtok函數的第一個參數為(null)，函數将在同一個字元串中被儲存的位置開始，查找下一個标記。</code> （6）如果字元串中不存在更多的标記，則傳回null指針。
應用舉例：
*char strerror(int errnum); 頭檔案：string.h , errno.h** 函數名：strerror <code>函數參數：errnum, int類型，表示錯誤碼編号</code> *函數傳回類型：char ，傳回錯誤碼對應的錯誤資訊** 函數功能：get a system error message(strerror) or prints a user - supplied error message(_strerror). 傳回系統的錯誤資訊（就是程式出錯時，用這個函數傳回錯誤的原因資訊）
錯誤碼-- - 所對應的錯誤資訊:
實際在使用的時候，錯誤碼并非由我們來控制的，而是<code>接收系統傳回的錯誤資訊</code>
實際使用舉例：
打開檔案
示例：找不到檔案
大寫字母轉小寫
在之前的學習中，我們知道字元串拷貝可以使用strcpy函數，但是，<code>當我們拷貝的資料不是字元串的時候，比如說int類型、double類型，還能使用strcpy函數嗎？</code>strcpy函數在拷貝的時候是以\0為字元串拷貝的結束标志，那麼在拷貝其它類型資料的時候，拷貝該結束的時候不一定存在\0。是以使用strcpy函數肯定是行不通的。
那怎麼辦呢？
實際上<code>我們可以使用memcpy函數-- - 記憶體拷貝函數，用來拷貝任意類型資料。</code>
拷貝前：
拷貝後：
算法分析 + 圖解:
memcpy函數可以拷貝任意類型的資料，為什麼呢？ 首先我們思考一下，不同類型的函數參數實際在使用時所對應的記憶體狀态是什麼情況？比如說char類型的資料，如果要拷貝的話，是不是應該按照char類型的長度（1）為機關一個位元組一個位元組來拷貝。int類型的資料，如果要拷貝的話，是不是也應該按照int類型的長度（4）為機關4個位元組4個位元組來拷貝….如果是double類型呢，8個位元組為機關？那結構體呢？ 顯然，如果我們按照這種方式思考就陷入的經驗陷阱中，實際上，如果我們跳出來考慮，無論任何類型的資料，都是1個位元組的整數倍（1倍到n倍，n為大于等于1的正整數），如果我們不考慮資料的類型，均按照一個位元組一個位元組來拷貝，最終不管什麼類型的資料都可以成功被拷貝。（這時候，有的同學可能會考慮，既然可以一個位元組一個位元組來拷貝，為什麼不按照1個bit一個bit來拷貝呢？回答：1.沒必要，按照位元組為機關拷貝已經可以滿足我們的需求的，如果要按照更小的機關bit來拷貝隻會導緻程式執行的次數無端增加。2.操作不友善，以位元組為機關拷貝可以通過将指針強制類型轉換成char * 來操作，那麼以bit為機關呢？該怎麼操作，是不是很麻煩！）
函數介紹：memcpy void memcpy(void dest, const void* src, size_t count); 函數名：memcpy 參數1：destination, 類型：char ，表示記憶體拷貝的目的位置 參數2：source，類型：char ，表示記憶體拷貝的起始位置 參數3：count，類型：size_t，表示拷貝記憶體位元組的個數 *函數傳回類型： void, 實際上就是傳回destination（目的地）的起始位置** 函數功能：記憶體拷貝
（1）函數memcpy從source的位置開始向後複制num個位元組的資料到destination的記憶體位置。 （2）這個函數在遇到’\0’的時候并不會停下來。 （3）如果source和destination有任何的重疊，複制的結果都是未定義的。
模拟實作函數：
注意： mencpy函數應該拷貝不重疊的記憶體 ，memmove函數可以拷貝重疊的記憶體 <code>c語言規定menmcy隻要實作了不重疊的情況拷貝就可以了</code>，而<code>vs中的memmcy中實作了既可以拷貝不重疊，又可以拷貝重疊。</code> <code>c語言規定重疊拷貝的情況交給memmove處理就可以了。</code>
假設我們有一個整型數組 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ，如果我們想要将前5個數字拷貝到第3 - 8個位置上，也就是：
如果我們通過my_memcpy可以做到嗎？試驗以下就知道了：
執行前：
執行後：
得到的結果是：1 2 1 2 1 2 1 8 9 10，并不是我們想要的 1 2 1 2 3 4 5 8 9 10
為什麼呢？
從我們剛剛模拟實作memcpy中方法中，我們知道memcpy在進行拷貝的時候，是按照從前往後的方式進行的，如果這個地方按照從前往後的方式進行拷貝，那麼拷貝一開始的時候，就會出現後面需要被拷貝的資料被覆寫掉，比如說3，一開始将1放到3這個位置，3就被覆寫掉了，後面如果要拷貝3，從這個位置取出資料的時候，實際上取出的是1。 既然從前往後的拷貝方式不行，那麼從後往前拷貝呢？
分析後，可以發現從後向前的拷貝方式是可以的，不會出現後面需要被拷貝的資料提前被覆寫的情況。
但是，如果我們拷貝 3 4 5 6 7 到 1 2 3 4 5的位置上，那麼從前往後的拷貝方式還行得通嗎？
是不是發現從後向前拷貝會出現資料提前被覆寫的情況。是以這時候我們需要進行分情況讨論：
情況一：如果dest在src的右邊，如果按照從後往前的方式，就會出現資料提前被覆寫，是以隻能按照從前往後的方式拷貝
情況二：如果dest在src的左邊且dest不超過src + num(拷貝資料的個數，也就是圖中紫色方框的橫向長度)，如果按照從前往後的方式，就會出現資料提前被覆寫，是以隻能按照從後往前的方式拷貝
情況三：如果dest > src + num（拷貝資料的個數，也就是圖中紫色方框的橫向長度），那麼無論按照從後向前，還是從前向後的方式，均不會出現資料提前被覆寫的情況，是以兩個方式均可以。
為了友善我們實際程式設計，我們可以将情況二、情況三合并起來，這樣就得到：
函數介紹：memmove void memmove(void dest, const void src, size_t count); 函數名：memmove 參數1：destination, 類型：char ，表示記憶體移動的目的位置 參數2：source，類型：char ，表示記憶體移動的起始位置 參數3：count，類型：size_t，表示移動記憶體位元組的個數 函數傳回類型： void, 實際上就是傳回destination（目的地）的起始位置 函數功能：記憶體移動
（1）和memcpy的差别就是memmove函數處理的源記憶體塊和目标記憶體塊是可以重疊的。 （2）如果源空間和目标空間出現重疊，就得使用memmove函數處理。
模拟實作memmove函數
int memcmp(const void buf1, const void buf2, size_t count); （1）比較從ptr1和ptr2指針開始的num個位元組 （2）傳回值如下 :
用：sets buffers to a specified character.（将緩沖區設定為指定的字元） void memset(void dest, int c, size_t count);
相關資訊：
以位元組為機關設定記憶體