前言
💓作者简介: 加油,旭杏,目前大二,正在学习C++,数据结构等👀
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学习目标:
在上一篇博客中,我们学习了字符串函数,字符串是由字符构成的,那么这篇博客将会为大家讲解字符分类函数,字符转换函数以及内存函数,那么字符就又有了一片新天地。这篇博客还是会很简单的,废话不多说,我们来开始写博客。
学习内容:
通过上面的学习目标,我们可以列出要学习的内容:
- 字符分类函数
- 字符转换函数
- 内存函数
一、字符分类函数
先来看一下全部字符分类函数的大纲,总共有12个,请看下面表格:
函数 | 如果他的参数符合下列条件就返回真 |
iscntrl | 任何控制字符 |
isspace | 空白字符:空格;换页'\f';换行'\n';回车'\r',制表符'\t'或者垂直制表符'\v' |
isdigit | 十进制数字 0~9 |
isxdigit | 十六进制数字,包括所有的十进制数字,小写字母 a~f,大写字母 A~F |
islower | 小写字母 a~z |
isupper | 大写字母 A~Z |
isalpha | 小写字母 a~z 或大写字母 A~Z |
isalnum | 字母或者数字,a~z,A~Z,0~9 |
ispunct | 标点符号,任何不属于数字或者字母的圆形字符(可打印) |
isgraph | 任何圆形字符 |
isprint | 任何可打印的字符,包括圆形字符和空白字符 |
1.1 iscntrl字符函数
1.1.1 控制字符的概念(了解一下)
在小编刚听到这个函数时,我在纳闷控制字符是什么?控制字符的概念简单来讲,就是出现于特定的信息文本中,表示某一控制功能的字符。
精确来讲,就是在ASCII码中,第0~31号及第127号(共33个)是控制字符或通讯专用字符,如控制符:LF(换行)、CR(回车)、FF(换页)、DEL(删除)、BS(退格)、BEL(振铃)等;通讯专用字符:SOH(文头)、EOT(文尾)、ACK(确认)等。
1.1.2 iscntrl函数的作用
其功能就是检查字符c是否为控制字符,如果是,则返回真(非0的数,有可能是负数),如果不是,则返回假。
1.2 isspace字符函数
其功能是检查字符c是否为空白字符,空白字符的概念在上面表格已经写的很详细了,当然在图中也很清楚。
1.3 isdigit字符函数
这个函数还是用的比较多的,因为其功能是检查字符c是否为十进制数字,十进制数字想必大家都很清楚,所以这个函数还算能用的上(大家还是要重视一下)。
1.4 isxdigit字符函数
这个函数的范围和上面的isdight字符函数差不多,所以小编推断这个函数应该会用的很少,但还是要看一下,有个印象。这个函数的功能是检查字符c是否为十六进制数字,包括所有的十进制数字,小写字母 a~f,大写字母 A~F。
1.5 islower字符函数
这个函数就有点意思,功能是检查字符c是否为小写字母,在一些题目中可能会用到这个函数,这个函数还是要记住为好。
举个例子:
题目:请回答出你所你输入的字符串中小写字母的个数为多少?
代码:
#include <stdio.h> #include <ctype.h> int main() { int n = 0; scanf("%d", &n); char arr[20]; for (int i = 0; i < n; i++) { scanf("%c", &arr[i]); } int count = 0; for (int i = 0; i < n; i++) { if (islower(arr[i])) { count++; } } printf("%d\n", count); return 0; }
1.6 isupper字符函数
有了检查是否为小写字母的函数,那必然会有检查大写字母的字符函数,同样,我们在网站来看看这个函数吧!这个用法是和上面的字符函数的用法是基本一样的,这里就不在赘述。
1.7 isalpha字符函数
这个函数就是将 islower 字符函数和 isupper 字符函数结合起来,其功能是将检查是否为26个英文字母。个人感觉不是很好用,因为其的范围实在是太大了。
二、字符转换函数
字符转换函数一共有两个,一个是 tolower 字符函数,一个是 toupper 字符函数。这两个字符还是比较重要的,因为在题目的求解中会用到这两个字符函数。我们需要先来了解这两个字符函数的功能之后,我们再来用一个习题进行巩固练习。
2.1 tolower字符函数
2.1.1 函数功能
这个函数将判断所选的字符c是否为大写字母,如果是大写字母的话,将这个字符c转换为小写字母;如果不是大写字母,将不会转换这个字符c。大致工作原理就是利用 islower 字符函数进行判断,然后将这个字符函数进行处理即可。
2.1.2 函数例题
题目:
将一个字符串中的所有大写字母变成对应的小写字母,其它字母不变。例如:对字符串“ABC12! EF”执行函数后输出结果为“abc12! ef”。
代码:
这道题目的代码, 我们用两种方式进行解决,一种是运用库函数tolower,一种是不运用这个函数,我们来进行一些区别。
//如果使用库函数, 写的代码 void toUp(char* str) { int len = strlen(str); for (int i = 0; i < len; i++) { if (isupper(*(str + i))) { *(str + i) = tolower(*(str + i)); } } }
//如果不用库函数,代码会是什么样子的 void toUp(char* str) { int len = strlen(str); for (int i = 0; i < len; i++) { if (str[i] >= 'a' && str[i] <= 'z') { str[i] = str[i] - 32; } } }
2.2 isupper字符函数
2.2.1 函数功能
这个函数将判断所选的字符c是否为小写字母,如果是小写字母的话,将这个字符c转换为大写字母;如果不是小写字母,将不会转换这个字符c。大致工作原理就是利用 isupper 字符函数进行判断,然后将这个字符函数进行处理即可。
2.2.2 函数例题
题目:
将一个字符串中的所有小写字母变成对应的大写字母,其它字母不变。例如:对字符串“abc12! ef”执行函数后输出结果为“ABC12! EF”。
代码:
这道题目的代码, 我们用两种方式进行解决,一种是运用库函数tolower,一种是不运用这个函数,我们来进行一些区别。
//如果使用库函数, 写的代码 void toUp(char* str) { int len = strlen(str); for (int i = 0; i < len; i++) { if (islower(*(str + i))) { *(str + i) = toupper(*(str + i)); } } }
//如果不用库函数,代码会是什么样子的 void toUp(char* str) { int len = strlen(str); for (int i = 0; i < len; i++) { if (str[i] >= 'a' && str[i] <= 'z') { str[i] = str[i] - 32; } } }
2.3 最后进行总结一下
在这两个函数中,我们可以看见这两个函数的返回类型和形式参数基本是一样的,但是我们返回的是字符,而不是整形数字,为什么这两个函数的返回类型是 int 呢?
三、内存函数
内存函数就是内存相关的函数,这些函数有4个:memcpy,memmove,memset,memcmp。
如果我们将这种函数和上一篇字符串函数是有点相似的,但是我们已经有了字符串函数进行拷贝了,为什么还要用内存函数进行拷贝呢?大家要把视野放宽一下,在内存中不仅仅只有字符串,还有其他类型的数据需要拷贝!那么我们开始进行学习吧!
3.1 memcpy内存函数
3.1.1 函数功能
这个函数的功能是复制内存块,将从源头指向的位置开始往后的num个字节复制到目标指向的内存块中。乍一看,感觉和strcpy字符函数的功能有点像,但是他们两个还是有不同,请看下面的对比图:
3.1.2 函数使用
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> int main() { int arr1[5]; int arr2[] = { 0,1,2,3,4 }; memcpy(arr1, arr2, 5 * sizeof(int)); for (int i = 0; i < 5; i++) { printf("%d ", arr1[i]); } return 0; }
3.1.3 模拟实现一下memcpy函数
void my_memcpy(void* dest, const void* src, size_t num)
{
assert(dest && src);
while (num--)
{
*(char*)dest = *(char*)src;
dest = (char*)dest + 1;
src = (char*)src + 1;
}
}
当看完模拟实现的过程后,我们可以看出在while循环中指针的变化可能不止一种写法,但是其他的写法会在不同的编译器中会出现漏洞。比如说下面的代码在c文件中可以编译过去,而在cpp文件中编译不过去。
void* my_memcpy(void* dest, const void* src, size_t num)
{
assert(dest && src);
void* ret = dest;
while (num--)
{
*(char*)dest = *(char*)src;
((char*)dest)++;
((char*)src)++;
}
return dest;
}
3.1.4 有关这个函数的一些问题
在这个函数的开头,小编放了一张图片,在其上面我们有一些文字。小编再来解释一下什么意思?在前面我们学习了qsort函数,是不是与这个函数的思想有点相似呢?
- 为什么他的类型是 void* 呢?因为在C语言中,这个函数将会拷贝所有内存块中的数据,所以他的类型必须是void*,这样其就能返回任何类型的数据。
- 为什么 num 的单位是字节呢?因为数据类型中最小的单位是一个字节,如果我们一个字节一个字节的进行拷贝,我们就可以将所有类型的数据进行拷贝,这样的格局就大了。
3.2 memmove内存函数
在前面我们学习了memcpy函数,发现其可以将内存中的数据拷贝到另一个内存中,那么我们现在有一个问题就是:加入一个数组arr,其内容放有1,2,3,4,5,6,7,7,9,10。
如果我们想要将1,2,3,4,5向后移动2格,可不可以用我们自己定义的memcpy函数呢?答案是否定的。我们可以通过调试进行验证。(为什么不用库函数中的memcpy函数,先卖个关子,之后会说)
所以这就引出了这一部分我们要学习的函数——memmove函数,这个函数会将内存块中的数据进行移动,要与memcpy函数区分!接下来,我们来验证一下:
总结:
memcpy函数是用于两个不重叠的内存中,将一个内存中的数据拷贝到另一个内存当中;memmove函数是用于一个重叠的内存中,将这个内存中的一些数据移动位置。
3.2.1 memcpy函数居然也能完成memmove函数的功能?
为什么小编会这样说呢?因为在前言中,小编用的是自己模拟实现的memcpy函数,而用的不是库函数的memcpy函数。如果我们用的是memcpy函数呢?结果是可以实现memmove函数的功能。难道是我们写错了吗,不是,而是VS中的库函数的功能不叫强大(太卷了),现在我们来看一下memcpy函数实现功能:
3.2.2 函数功能
这个函数的功能是从source指针指向的位置开始,拷贝num个字节的内存块到destination中,其是能够对本身进行覆盖拷贝的函数,其又同时兼备了 memcpy函数可做的事。
3.2.3 模拟实现一下memmove内存函数
void* my_memmove(void* dest, const void* src, size_t num)
{
assert(dest && src)
void* ret = dest;
if ((char*)dest < (char*)src)
{
while (num--)
{
*(char*)dest = *(char*)src;
dest = (char*)dest + 1;
src = (char*)src + 1;
}
}
else
{
while (num--)
{
*((char*)dest + num) = *((char*)src + num);
}
}
return ret;
}
3.3 memset函数
memset函数是用来设置内存的,以字节为单位进行设置内存(更适合字符数组)。但要注意这个memset函数的使用场景,因为场景不同,这个memset函数所实现的功能是不同的。
第一个场景:
如果有一个数组arr,其内容是全为0,如果我们想让其的内容变为1,我们应该怎么办呢?我们如果使用memset函数,其结果又是什么呢?
为什么会是这个样子呢?因为memset函数是一个字节一个字节地进行设置,会将每一个字节的内容都设置为1,所以四个字节的数字的值不会是1,。
第二个场景:
如果我们想使数组的内容全初始化为0,我们可不可以使用memset函数呢?答案是可以的,因为即使每一个字节的内容都为0,那么四个字节的内容还是会等于0的。
3.4 memcmp内存函数
这个函数的功能是比较两个内存块对应字节内容的大小,不过,这个函数一个字节一个字节地比较,所以会有一些不同常理的事情发生:文章来源:https://www.toymoban.com/news/detail-714972.html
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学习产出:
- 字符分类函数
- 字符转换函数
- 内存函数
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