C风格字符串常用库函数

C风格字符串对应的string.h和cstring中有很多常用的库函数，但是不经常使用的话会容易忘记用法，或者一些使用细节。

本文对常见字符串做一些总结与备忘，主要是最近使用过的库函数。

参考内容为cppreference.com

计算长度

strlen

std::size_t strlen( const char* str );

计算长度，注意它是不含终止符'\0'的，要想计算带终止符的，可以使用sizeof。

strspn

size_t strspn( const char* dest, const char* src );

这个函数的作用是：如果dest的一个前缀的全部字符都在src中，计算dest中这种前缀的最大长度。也就是dest前面有多少src中的字符。

它常用的做法是用来跳过某些分隔符，如空格，逗号等。

例如：

#include <cstring>
#include <string>
#include <iostream>
 
const char *low_alpha = "qwertyuiopasdfghjklzxcvbnm";
int main()
{
    std::string s = "abcde312$#@";
 
    std::size_t spnsz = std::strspn(s.c_str(), low_alpha);
    std::cout << "After skipping initial lowercase letters from '" << s
              << "'\nThe remainder is '" << s.substr(spnsz) << "'\n";
}

输出：

After skipping initial lowercase letters from 'abcde312$#@'
The remainder is '312$#@'

比较

strcmp, strncmp, strcasecmp, strncasecmp

int strcmp( const char *lhs, const char *rhs );
int strncmp( const char *lhs, const char *rhs, std::size_t count );

前两个是原型，也就是是否带n决定了比较多少个元素。后面两个带case的表示是忽略大小写的。

返回值：

• 相等：返回0
• 大于：返回正数
• 小于：返回负数

查找字符(或字符集)

strchr

const char* strchr( const char* str, int ch );
			char* strchr(       char* str, int ch );

ch是目标字符，str是一个字符数组，返回的是指向第一个ch位置的指针

strpbrk

const char* strpbrk( const char* dest, const char* breakset );
			char* strpbrk(       char* dest, const char* breakset );

与strchr的区别是，可以传入一个目标字符集breakset，只要找到字符集中的一个，那就返回一次指针，指向的是dest中第一次出现字符集中字符的位置。

分割字符串

strtok

char* strtok( char* str, const char* delim );

这个函数十分复杂。

• 首先，它的作用是利用分隔符分割str字符串，其中delim是一个「分隔符集」
• 为了理解它的返回值，必须理解该函数的行为过程。strtok会首先找到第一个“在str但是不在delim”中的字符，为了表述方便我们称之为「开始点」。然后继续找到下一个同时存在于str和delim的字符位置。接着会有一个重要的行为：把这个位置的字符串置为'\0'。也就是说，str的值被改变了，这一点很重要，这也是为什么str并非const，而且该函数也不是线程安全的。
• 返回值是上一条所属的「开始点」。由于后面被写了结束符，所以从开始点开始的一个字符串其实是完整的。
• 这个函数远不止于此，它的另一个重要特性是：可以反复调用。当你反复调用strtok时，它会返回下一个被delim分割的字符串。直到最后没有剩余字符串了，他会返回null。因此通常以这种形式调用它

char input[100] = "A bird came down the walk";
char *token = std::strtok(input, " ");
while (token) {
  std::cout << token << '\n';
  token = std::strtok(nullptr, " ");
}

思考为什么每次调用都会记住上一次的位置呢，其实是库中存在一个静态变量（姑且称之为left），每次调用时其实并不是从begin开始的，而是从left开始。那strtok怎么知道，到底是从这个left开始，还是从begin开始呢。毕竟程序员的操作千奇百怪，可能并不是一直调用到结束。**这里仔细观赏上面代码的第五行会发现，它第一个变量传入的并不是str，而是nullptr。这就是判断的关键点，当传入nullptr时才会从left开始，否则都会从begin开始。**这样使用时只要遵循上面的方法，就可以很容易分割字符串了。

字符串拷贝

strcpy, strncpy

char* strcpy( char* dest, const char* src );
char *strncpy( char *dest, const char *src, std::size_t count );

没什么好说的，从src拷贝到dest。注意后者（可以指定长度的）是不保证拷贝终止符的，因此要手动添加。