07 C基础(字符串处理函数和函数)

2023-03-30

函数机器学习 ML.NET C# C Sharp 字符串 char

文章目录函数的调用:产生随机数调用函数要素产生随机数示例字符串处理函数gets()fgets()puts()fputs()strlen()strcpy()strncpy()strcat()strncat()strcmp()strncmp()sprintf()sscanf()strchr()strst

文章目录

- 函数的调用 : 产生随机数
- - 调用函数要素
  - 产生随机数示例
- 字符串处理函数
- - gets()
  - fgets()
  - puts()
  - fputs()
  - strlen()
  - strcpy()
  - strncpy()
  - strcat()
  - strncat()
  - strcmp()
  - strncmp()
  - sprintf()
  - sscanf()
  - strchr()
  - strstr()
  - strtok()
  - atoi()
- 函数
- - 概述
  - 函数的定义
  - 函数的调用
  - 函数的声明
  - main函数与exit函数
  - 多文件(分文件)编程

函数的调用 : 产生随机数

调用函数要素

头文件：包含指定的头文件
函数名字：函数名字必须和头文件声明的名字一样
功能：需要知道此函数能干嘛后才调用
参数：参数类型要匹配
返回值：根据需要接收返回值

产生随机数示例

#include <time.h>
time_t time(time_t *t);
功能：获取当前系统时间
参数：常设置为NULL
返回值：当前系统时间, time_t 相当于long类型，单位为毫秒
#include <stdlib.h>
void srand(unsigned int seed);
功能：用来设置rand()产生随机数时的随机种子
参数：如果每次seed相等，rand()产生随机数相等
返回值：无
#include <stdlib.h>
int rand(void);
功能：返回一个随机数值
参数：无
返回值：随机数

代码 :

#include <stdio.h>
#include <time.h>
#include <stdlib.h>
  int main()
  {
      time_t tm = time(NULL);//得到系统时间
      srand((unsigned int)tm);//随机种子只需要设置一次即可

      int r = rand();
      printf("r = %d\n", r);

      return 0;
  }
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字符串处理函数

gets()

#include <stdio.h>
char *gets(char *s);
功能：从标准输入读入字符，并保存到s指定的内存空间，直到出现换行符或读到文件结尾为止。
参数：
- s：字符串首地址
返回值：
- 成功：读入的字符串
- 失败：NULL
gets(str)与scanf(“%s”,str)的区别：
- gets(str)允许输入的字符串含有空格
- scanf(“%s”,str)不允许含有空格
注意
- 由于scanf()和gets()无法知道字符串s大小，必须遇到换行符或读到文件结尾为止才接收输入，因此容易导致字符数组越界(缓冲区溢出)的情况。

fgets()

#include <stdio.h>
char *fgets(char *s, int size, FILE *stream);
功能：从stream指定的文件内读入字符，保存到s所指定的内存空间，直到出现换行字符、读到文件结尾或是已读了size - 1个字符为止，最后会自动加上字符 ‘\0’ 作为字符串结束。
参数：
- s：字符串
- size：指定最大读取字符串的长度（size - 1）
- stream：文件指针，如果读键盘输入的字符串，固定写为stdin
返回值：
- 成功：成功读取的字符串
- 读到文件尾或出错： NULL
fgets()在读取一个用户通过键盘输入的字符串的时候，同时把用户输入的回车也做为字符串的一部分。通过scanf和gets输入一个字符串的时候，不包含结尾的“\n”，但通过fgets结尾多了“\n”。fgets()函数是安全的，不存在缓冲区溢出的问题。

puts()

#include <stdio.h>
int puts(const char *s);
功能：标准设备输出s字符串，在输出完成后自动输出一个’\n’。
参数：
- s：字符串首地址
返回值：
- 成功：非负数
- 失败：-1

fputs()

#include <stdio.h>
int fputs(const char * str, FILE * stream);
功能：将str所指定的字符串写入到stream指定的文件中，字符串结束符 ‘\0’ 不写入文件。
参数：
- str：字符串
- stream：文件指针，如果把字符串输出到屏幕，固定写为stdout
返回值：
- 成功：0
- 失败：-1
fputs()是puts()的文件操作版本，但fputs()不会自动输出一个’\n’

strlen()

#include <string.h>
size_t strlen(const char *s);
功能：计算指定指定字符串s的长度，不包含字符串结束符‘\0’
参数：s：字符串首地址
返回值：字符串s的长度，size_t为unsigned int类型

strcpy()

#include <string.h>
char *strcpy(char *dest, const char *src);
功能：把src所指向的字符串复制到dest所指向的空间中，’\0’也会拷贝过去
参数：
- dest：目的字符串首地址
- src：源字符首地址
返回值：
- 成功：返回dest字符串的首地址
- 失败：NULL
注意：如果参数dest所指的内存空间不够大，可能会造成缓冲溢出的错误情况。

strncpy()

#include <string.h>
char *strncpy(char *dest, const char *src, size_t n);
功能：把src指向字符串的前n个字符复制到dest所指向的空间中，是否拷贝结束符看指定的长度是否包含’\0’。
参数：
- dest：目的字符串首地址
- src：源字符首地址
- n：指定需要拷贝字符串个数
返回值：
- 成功：返回dest字符串的首地址
- 失败：NULL

strcat()

#include <string.h>
char *strcat(char *dest, const char *src);
功能：将src字符串连接到dest的尾部，‘\0’也会追加过去
参数：
- dest：目的字符串首地址
- src：源字符首地址
返回值：
- 成功：返回dest字符串的首地址
- 失败：NULL

strncat()

#include <string.h>
char *strncat(char *dest, const char *src, size_t n);
功能：将src字符串前n个字符连接到dest的尾部，‘\0’也会追加过去
参数：
- dest：目的字符串首地址
- src：源字符首地址
- n：指定需要追加字符串个数
返回值：
- 成功：返回dest字符串的首地址
- 失败：NULL

strcmp()

#include <string.h>
int strcmp(const char *s1, const char *s2);
功能：比较 s1 和 s2 的大小，比较的是字符ASCII码大小。
参数：
- s1：字符串1首地址
- s2：字符串2首地址
返回值：
- 相等：0
- 大于：>0
- 小于：<0

strncmp()

#include <string.h>
int strncmp(const char *s1, const char *s2, size_t n);
功能：比较 s1 和 s2 前n个字符的大小，比较的是字符ASCII码大小。
参数：
- s1：字符串1首地址
- s2：字符串2首地址
- n：指定比较字符串的数量
返回值：
- 相等：0
- 大于： > 0
- 小于： < 0

sprintf()

#include <stdio.h>
int sprintf(char *_CRT_SECURE_NO_WARNINGS, const char *format, …);
功能：根据参数format字符串来转换并格式化数据，然后将结果输出到str指定的空间中，直到出现字符串结束符 ‘\0’ 为止。
参数：
- str：字符串首地址
- format：字符串格式，用法和printf()一样
返回值：
- 成功：实际格式化的字符个数
- 失败： - 1

sscanf()

#include <stdio.h>
int sscanf(const char *str, const char *format, …);
功能：从str指定的字符串读取数据，并根据参数format字符串来转换并格式化数据。
参数：
- str：指定的字符串首地址
- format：字符串格式，用法和scanf()一样
返回值：
- 成功：参数数目，成功转换的值的个数
- 失败： - 1

strchr()

#include <string.h>
char *strchr(const char *s, int c);
功能：在字符串s中查找字母c出现的位置
参数：
- s：字符串首地址
- c：匹配字母(字符)
返回值：
- 成功：返回第一次出现的c地址
- 失败：NULL

strstr()

#include <string.h>
char *strstr(const char *haystack, const char *needle);
功能：在字符串haystack中查找字符串needle出现的位置
参数：
- haystack：源字符串首地址
- needle：匹配字符串首地址
返回值：
- 成功：返回第一次出现的needle地址
- 失败：NULL

strtok()

#include <string.h>
char *strtok(char *str, const char *delim);
功能：来将字符串分割成一个个片段。当strtok()在参数s的字符串中发现参数delim中包含的分割字符时, 则会将该字符改为\0 字符，当连续出现多个时只替换第一个为\0。
参数：
- str：指向欲分割的字符串
- delim：为分割字符串中包含的所有字符
返回值：
- 成功：分割后字符串首地址
- 失败：NULL
注意:
- 在第一次调用时：strtok()必需给予参数s字符串
- 往后的调用则将参数s设置成NULL，每次调用成功则返回指向被分割出片段的指针

atoi()

#include <stdlib.h>
int atoi(const char *nptr);
功能：atoi()会扫描nptr字符串，跳过前面的空格字符，直到遇到数字或正负号才开始做转换，而遇到非数字或字符串结束符(’\0’)才结束转换，并将结果返回返回值。
参数：
- nptr：待转换的字符串
返回值：成功转换后整数
类似函数
- atof()：把一个小数形式的字符串转化为一个浮点数。
- atol()：将一个字符串转化为long类型

函数

概述

函数分类
- C 程序是由函数组成的，我们写的代码都是由主函数 main()开始执行的。函数是 C 程序的基本模块，是用于完成特定任务的程序代码单元。
  从函数定义的角度看，函数可分为系统函数和用户定义函数两种
- 系统函数，即库函数：这是由编译系统提供的，用户不必自己定义这些函数，可以直接使用它们，如我们常用的打印函数printf()。
- 用户定义函数：用以解决用户的专门需要。
函数的作用
- 函数的使用可以省去重复代码的编写，降低代码重复率
- 函数可以让程序更加模块化，从而有利于程序的阅读，修改和完善

函数的定义

函数定义格式
- 函数定义的一般形式：
  返回类型函数名(形式参数列表)
  {
  数据定义部分;
  执行语句部分;
  }
函数名字、形参、函数体、返回值
- 函数名: 理论上是可以随意起名字，最好起的名字见名知意，应该让用户看到这个函数名字就知道这个函数的功能。注意，函数名的后面有个圆换号()，代表这个为函数，不是普通的变量名。
- 形参列表: 在定义函数时指定的形参，在未出现函数调用时，它们并不占内存中的存储单元，因此称它们是形式参数或虚拟参数，简称形参，表示它们并不是实际存在的数据，所以，形参里的变量不能赋值。
  在定义函数时指定的形参，必须是，类型+变量的形式：
  如果没有形参，圆括号内容为空，或写一个void关键字
- 函数体:花括号{ }里的内容即为函数体的内容，这里为函数功能实现的过程
- 返回值:函数的返回值是通过函数中的return语句获得的，return后面的值也可以是一个表达式
  - 尽量保证return语句中表达式的值和函数返回类型是同一类型
  - 如果函数返回的类型和return语句中表达式的值不一致，则以函数返回类型为准，即函数返回类型决定返回值的类型。对数值型数据，可以自动进行类型转换。如果函数返回的类型和return语句中表达式的值不一致，而它又无法自动进行类型转换，程序则会报错
  - return语句的另一个作用为中断return所在的执行函数，类似于break中断循环、switch语句一样
  - 如果函数带返回值，return后面必须跟着一个值，如果函数没有返回值，函数名字的前面必须写一个void关键字，这时候，我们写代码时也可以通过return中断函数(也可以不用)，只是这时，return后面不带内容( 分号“；”除外)

函数的调用

函数的形参和实参
- 形参出现在函数定义中，在整个函数体内都可以使用，离开该函数则不能使用。
- 实参出现在主调函数中，进入被调函数后，实参也不能使用。
- 实参变量对形参变量的数据传递是“值传递”，即单向传递，只由实参传给形参，而不能由形参传回来给实参。
- 在调用函数时，编译系统临时给形参分配存储单元。调用结束后，形参单元被释放。
- 实参单元与形参单元是不同的单元。调用结束后，形参单元被释放，函数调用结束返回主调函数后则不能再使用该形参变量。实参单元仍保留并维持原值。因此，在执行一个被调用函数时，形参的值如果发生改变，并不会改变主调函数中实参的值。
无参函数调用
- 如果是调用无参函数，则不能加上“实参”，但括号不能省略。
有参函数调用
- 如果实参表列包含多个实参，则各参数间用逗号隔开。
- 实参与形参的个数应相等，类型应匹配(相同或赋值兼容)。实参与形参按顺序对应，一对一地传递数据。
- 实参可以是常量、变量或表达式，无论实参是何种类型的量，在进行函数调用时，它们都必须具有确定的值，以便把这些值传送给形参。所以，这里的变量是在圆括号( )外面定义好、赋好值的变量。
函数返回值
- 如果函数定义没有返回值，函数调用时不能写void关键字，调用函数时也不能接收函数的返回值。
- 如果函数定义有返回值，这个返回值我们根据用户需要可用可不用，但是，假如我们需要使用这个函数返回值，我们需要定义一个匹配类型的变量来接收。

函数的声明

如果使用用户自己定义的函数，而该函数与调用它的函数（即主调函数）不在同一文件中，或者函数定义的位置在主调函数之后，则必须在调用此函数之前对被调用的函数作声明。
所谓函数声明，就是在函数尚在未定义的情况下，事先将该函数的有关信息通知编译系统，相当于告诉编译器，函数在后面定义，以便使编译能正常进行
注意：一个函数只能被定义一次，但可以声明多次
函数定义和声明的区别：
- 定义是指对函数功能的确立，包括指定函数名、函数类型、形参及其类型、函数体等，它是一个完整的、独立的函数单位。
- 声明的作用则是把函数的名字、函数类型以及形参的个数、类型和顺序(注意，不包括函数体)通知编译系统，以便在对包含函数调用的语句进行编译时，据此对其进行对照检查（例如函数名是否正确，实参与形参的类型和个数是否一致）。

main函数与exit函数

在main函数中调用exit和return结果是一样的，但在子函数中调用return只是代表子函数终止了，在子函数中调用exit，那么程序终止。

多文件(分文件)编程

分文件编程
- 把函数声明放在头文件xxx.h中，在主函数中包含相应头文件
- 在头文件对应的xxx.c中实现xxx.h声明的函数

防止头文件重复包含

两种方式

 #pragma once
 // 声明语句
 
#ifndef __SOMEFILE_H__
#define __SOMEFILE_H__
// 声明语句
#endif
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07 C基础(字符串处理函数和函数)

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