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一、字符串
1、初始化方法
//字符数组、字符串变量
char str1[] = {'h', 'e', 'l', 'l', 'o'};//方式1:逐个字符初始化
char str2[] = "hello";//方式2:直接赋值
char str3[128] = {'\0'};//方式3:部分赋初值
//字符串常量
char *pstr = "hello";//方式4
一般使用 方式2和方式4的初始化方式
上面两种方法:
第4种使用指针,是字符串常量,不允许数据被修改
如果字符串后面不会修改,则使用char *pstr,如果后面需要操作字符串,就要使用char str2[]或者char str3[128] ,另外的情况就是加长字符串的情况就尽量使用char str3[128]
#include "stdio.h"
int main(int argc, char *argv[])
{
char *pstr = "12345";
printf("pstr:%s\n",pstr);
// pstr[0] = 'w'; //会报错误,无法运行
// printf("pstr:%s",pstr);
char str1[] = "abcdef";
printf("str1:%s\n",str1);
str1[0] = 'w';
printf("str1:%s\n",str1);
}
2、字符串、字符数组和整型数组在存储上的区别
#include <stdio.h>
int main()
{
int length;
int data[] = {1,2,3,4,5};//整型数组
char cdata[] = {'h','e','l','l','o'}; //表示是一个字符数组
char cdata2[] = "hello"; //表示是一个字符串,编译器会自动加上'\0'
char cdata3[] = {'h','e','l','l','o','\0'};//字符串的结束标志 '\0'
length = sizeof(data) / sizeof(data[0]);
printf("data的长度:%d\n",length);
length = sizeof(cdata) / sizeof(cdata[0]);
printf("cdata的长度:%d\n",length);
length = sizeof(cdata2) / sizeof(cdata2[0]);
printf("cdata2的长度:%d\n",length);
length = sizeof(cdata3) / sizeof(cdata3[0]);
printf("cdata3的长度:%d\n",length);
return 0;
}
- int data[] = {1, 2, 3, 4, 5};
这是一个整型数组,包含5个元素。
sizeof(data)
返回整个数组占用的字节数。
sizeof(data[0])
返回单个整型元素占用的字节数。数组长度计算公式:
sizeof(data) / sizeof(data[0])
。- char cdata[] = {'h', 'e', 'l', 'l', 'o'};
这是一个字符数组,包含5个字符。
它不是字符串,因为没有以
'\0'
结尾。
sizeof(cdata)
返回整个字符数组占用的字节数 5。- char cdata2[] = "hello";
这是一个字符串,编译器会自动在末尾添加
'\0'
。因此,
cdata2
的长度是6(5个字符 + 1个'\0'
)。- char cdata3[] = {'h', 'e', 'l', 'l', 'o', '\0'};
这是一个显式以
'\0'
结尾的字符数组,等价于字符串。因此,
cdata3
的长度也是6。
3、sizeof和strlen的区别(重点)
1.sizeof
- 作用:sizeof 用于计算数据类型或变量占用的内存大小(以字节为单位)。
- 适用范围:
- 数据类型(如 int、char 等)。
- 变量(如数组、结构体等)。
- 对于字符串:
- sizeof 返回整个字符数组占用的字节数,包括字符串末尾的 '\0'。
- 特点:
- 在编译时计算,不会实际运行代码。
- 对于数组,返回整个数组占用的字节数。
- 对于指针,返回指针本身的大小(通常是4或8字节,取决于系统架构)。
#include <stdio.h>
int main()
{
char cdata[] = "hello";
printf("sizeof:%d\n",sizeof(cdata));// 输出 6(5个字符 + 1个'\0')
return 0;
}
2.strlen(定义在 <string.h> 头文件中)
- 作用:strlen 是一个运行时函数,用于计算字符串的长度(即字符的数量,不包括末尾的 '\0')。
- 适用范围:
- 仅适用于以 '\0' 结尾的字符串。
- 返回值:返回一个 size_t 类型的值,表示字符串的长度。
- 特点:
- 在运行时计算,会遍历字符串直到遇到 '\0'。
- 不计算 '\0' 的长度。
- 如果字符串没有以 '\0' 结尾,strlen 的行为是未定义的(可能导致内存越界访问)。
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
char cdata[] = "hello";
printf("strlen:%d\n",strlen(cdata));// 输出 5(不包括'\0')
return 0;
}
3. 主要区别
4.代码示例
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
char cdata[] = "hello";
printf("sizeof:%d\n", sizeof(cdata));
//sizeof 返回的是整个数组的大小(包括'\0')
printf("strlen:%d\n",strlen(cdata));
//strlen返回字符串的长度(不包括'\0')
return 0;
}
5. 常见误区
混淆 sizeof
和 strlen
:
sizeof
计算的是内存大小,strlen
计算的是字符串的有效长度。
char str[100] = "hello";
printf("%d\n", sizeof(str)); // 输出 100
printf("%d\n", strlen(str)); // 输出 5
未以 '\0'
结尾的字符数组:
如果字符数组没有以
'\0'
结尾,strlen
的行为是未定义的。
char str[] = {'h', 'e', 'l', 'l', 'o'}; // 不是字符串
printf("%d\n", strlen(str)); // 未定义行为
指针 vs 数组:
对于指针,
sizeof
返回指针本身的大小,而不是字符串的大小。
char *str = "hello";
printf("%d\n", sizeof(str)); // 输出 8(str是一个指针“地址”,在系统中通常以8个字节表示一个地址)
printf("%d\n", strlen(str)); // 输出 5
总结
sizeof
:用于计算变量或类型占用的内存大小,适用于所有数据类型,包括字符串。strlen
:用于计算字符串的长度,仅适用于以'\0'
结尾的字符串。
4、动态创建字符串
使用malloc动态创建内存,然后用free回收内存,memset初始化字符串
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
int main()
{
char *p;
p = (char *)malloc(1);
if( p == NULL )
{
printf("malloc error\n");
exit(-1);
}
memset(p,'\0',1);
*p = 'a';
printf("%c\n",*p);
free(p);//释放内存
p = NULL;//释放内存后,如p不指向NULL,会变成悬挂指针
p = (char *)malloc(6);
if( p == NULL )
{
printf("malloc error\n");
exit(-1);
}
memset(p,'\0',6);
strcpy(p,"hello");
printf("%s\n",p);
return 0;
}
使用 realloc 扩容内存
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
int main()
{
char *p;
p = (char *)malloc(1 * sizeof(char)); //动态开辟内存给p
// 检查是否开辟内存成功
if( p == NULL )
{
printf("malloc error\n");
exit(-1);
}
int length = strlen("hello world 666666");
int newLength = 1 + length + 1;
char *p2 = realloc(p,newLength); //创建一个新的指针变量,指向realloc扩展后的内存空间
// 检查是否拓展内存成功
if( p2 == NULL )
{
free(p);
p = NULL;
exit(-2);
}
else
{
p = p2;//更新指针指向,使p指向扩展后的内存地址空间
}
strcpy(p,"hello world 666666");
printf("%s\n",p);
return 0;
}
5、字符串常用API
拷贝函数(strcpy 和 strncpy)
功能
strcpy
用于将一个字符串(包括终止符 '\0'
)从源地址复制到目标地址。
函数原型
char* strcpy(char *dest, const char *src);
cpp运行
参数
dest
:目标字符串的起始地址,用于存储复制后的字符串。src
:源字符串的起始地址,需要复制的字符串。
返回值
返回目标字符串的起始地址
dest
。
特点
复制整个字符串:
strcpy
会复制src
中的所有字符,直到遇到'\0'
(包括'\0'
)。例如,如果
src
是"hello"
,strcpy
会复制'h'
,'e'
,'l'
,'l'
,'o'
,'\0'
到dest
。
不检查目标缓冲区大小:
strcpy
不会检查dest
是否有足够的空间来存储src
的内容。如果
src
的长度大于dest
的容量,会导致 缓冲区溢出,这是一种严重的安全漏洞。
适合已知安全的场景:
只有在确保
src
的长度不超过dest
的容量时,才适合使用strcpy
。
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main() {
char dest[20];
char *src = "Hello, World!";
strcpy(dest, src); // 复制 src 到 dest
printf("dest: %s\n", dest); // 输出: dest: Hello, World!
return 0;
}
手写 strcpy 函数
#include <stdio.h>
char* myStrcpy(char *dest, const char *src)
{
//判断 dest 和 src 是否 == NULL,如果是return NULL,防止解引用空指针
if( dest == NULL || src == NULL )
{
return NULL;
}
char *bak = dest; //备份地址头
//复制字符
while ( *src != '\0' )
{
*dest = *src;
dest++;
src++;
}
*dest = '\0';//手动添加结束标志:'\0'
return bak;
}
int main()
{
char str[128] = {'\0'};
char *pstr = "xiaolin handsome";
myStrcpy(str, pstr);
printf("%s\n",str);
return 0;
}
strncpy
功能
strncpy
用于从源地址复制最多 n
个字符到目标地址。如果 src
的长度小于 n
,则用 '\0'
填充剩余部分。
函数原型
char* strncpy(char *dest, const char *src, size_t n);
cpp运行
参数
dest
:目标字符串的起始地址,用于存储复制后的字符串。src
:源字符串的起始地址,需要复制的字符串。n
:最多复制的字符数(包括'\0'
)。
返回值
返回目标字符串的起始地址
dest
。
特点
限制复制的字符数:
strncpy
会复制最多n
个字符。如果
src
的长度小于n
,则复制src
的所有字符,并用'\0'
填充剩余部分。如果
src
的长度大于或等于n
,则只复制前n
个字符,不会自动添加'\0'
。
避免缓冲区溢出:
通过限制复制的字符数,
strncpy
可以避免目标缓冲区溢出的问题。但需要注意,如果
n
大于dest
的容量,仍然可能导致溢出。
适合需要控制复制长度的场景:
当需要限制复制的字符数时,
strncpy
是一个更安全的选择。
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main() {
char dest[20];
char *src = "Hello, World!";
strncpy(dest, src, 5); // 复制 src 的前 5 个字符到 dest
dest[5] = '\0'; // 手动添加终止符
printf("dest: %s\n", dest); // 输出: dest: Hello
return 0;
}
手写strncpy函数
#include <stdio.h>
char* myStrncpy(char *dest, const char *src, int num)
{
//判断 dest 和 src 是否 == NULL,如果是return NULL,防止解引用空指针
if( dest == NULL || src == NULL )
{
return NULL;
}
char *bak = dest;
int numChar = 1; //numChar是一个计数器,用于记录已经复制的字符数量,从1开始记录。
// 最多复制num个字符
while ( *src != '\0' && numChar <= num )
{
*dest = *src;
dest++;
src++;
numChar++;
}
//这个判断的作用是检查是否已经复制了足够的字符(即是否已经复制了num个字符)。
if( numChar <= num )
{
// src的长度小于num,则在dest中填充'\0',直到达到num个字符
while ( numChar <= num )
{
*dest = '\0';
dest++;
numChar++;
}
return bak;
}
*dest = '\0';//手动添加字符串结束标志:'\0'
return bak;
}
int main()
{
char str[128] = {'\0'};
char *pstr = "xiaolin handsome";
myStrncpy(str, pstr, 7);
printf("%s\n",str);
return 0;
}
拼接函数(strcat 和 strncat
)
strcat
是 字符串拼接函数,用于将一个字符串(源字符串)追加到另一个字符串(目标字符串)的末尾。
strcat
1. 函数原型
#include <string.h>
char *strcat(char *dest, const char *src);
- 功能:将 src 字符串(包括结尾的 '\0')追加到 dest 字符串的末尾。
- 返回值:返回目标字符串的指针 dest。
2. 关键要求
- dest 必须指向一个足够大的缓冲区,能够容纳 dest 和 src 的总长度(包括末尾的 '\0')。
- dest 和 src 必须是以 '\0' 结尾的字符串。
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main() {
char dest[20] = "Hello, ";
const char *src = "World!";
strcat(dest, src); // 将 src 追加到 dest 末尾
printf("%s\n", dest); // 输出:Hello, World!
return 0;
}
手写 strcat 函数
#include <stdio.h>
#include <assert.h>
char* myStrcat(char *dest, const char *src)
{
//使用 assert 检查 dest 和 src 是否为非空指针;如为空指针,退出程序并提示开发者
assert( dest != NULL && src != NULL );
char *bak = dest;
//通过 while(*dest != '\0') 找到目标字符串 dest 的末尾(即 \0 的位置)。
while( *dest != '\0' )
{
dest++;//地址偏移
}
//将 src 的字符逐个复制到 dest 末尾,直到 src 遇到 \0。
while( *src != '\0' )
{
*dest = *src;
dest++;
src++;
}
//手动在拼接后的字符串末尾添加 \0。
*dest = '\0';
return bak;
}
int main()
{
char str[128] = "xiaolin";
char *pstr = " handsome";
myStrcat(str, pstr);
printf("%s\n",str);
return 0;
}
strncat
strncat
用于将源字符串的指定数量字符追加到目标字符串末尾,避免缓冲区溢出。
1. 函数原型
#include <string.h>
char *strncat(char *dest, const char *src, size_t n);
- 功能:从 src 字符串中复制最多 n 个字符到 dest 末尾(自动添加 \0)。
- 返回值:返回目标字符串的指针 dest。
2. 核心特性
安全机制
- 限制最大复制长度:通过 n 参数控制追加字符数量,防止目标缓冲区溢出。
- 自动添加终止符:无论是否复制完 n 个字符,strncat 都会在 dest 末尾添加 \0。
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main() {
char dest[20] = "Hello";
const char *src = ", World!";
// 安全追加最多 7 个字符
strncat(dest, src, 7);
printf("%s\n", dest); // 输出:Hello, World
return 0;
}
手写 strncat 函数
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <assert.h>
char* myStrncat(char *dest, const char *src, int num_limit, int array_total)
{
assert( dest != NULL && src != NULL );
char *bak = dest;
// 计算剩余可用空间大小:数组总大小 - 数组有效字节 - 1('\0')== 剩余可用空间
int remaining = array_total - strlen(dest) - 1;
// 移动到 dest 的末尾
while ( *dest != '\0')
{
dest++;
}
//如果剩余字节大小 大于或者等于 需要复制的最大字节数
if( remaining >= num_limit )
{
//复制最大的字节数
while( *src != '\0' && num_limit > 0 )
{
*dest = *src;
dest++;
src++;
num_limit--;
}
*dest = '\0';
}
//如果剩余字节大小 小于 需要复制的最大字节数
else if( remaining < num_limit )
{
//复制剩余字节大小
while( *src != '\0' && remaining > 0 )
{
*dest = *src;
dest++;
src++;
remaining--;
}
*dest = '\0';
}
return bak;
}
int main()
{
char str[14] = "hello"; // 6个字节
char *pstr = " xiaoLin"; // 9个字节(8个有效字节 + 1个'\0')
myStrncat(str, pstr, 8, sizeof(str));
printf("%s\n",str);
return 0;
}
字符串比较函数(strcmp 和 strncmp)
strcmp
strcmp 是 C 语言中用于比较两个字符串(以 \0 结尾的字符数组)的标准库函数。它定义在 <string.h> 头文件中。
函数原型:
int strcmp(const char *str1, const char *str2);
- 参数:
- str1:要比较的第一个字符串(以 \0 结尾)。
- str2:要比较的第二个字符串(以 \0 结尾)。
- 返回值:
- 0:如果两个字符串相等(内容完全相同)。
- 负整数:如果 str1 小于 str2(按字典序比较)。
- 正整数:如果 str1 大于 str2(按字典序比较)。
工作原理:
strcmp 会逐个字符比较两个字符串,直到遇到不同的字符或到达字符串的结束符 \0。比较是基于字符的 ASCII 值。
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main() {
char str1[] = "apple";
char str2[] = "banana";
char str3[] = "apple";
// 比较 str1 和 str2
int result1 = strcmp(str1, str2);
if (result1 == 0) {
printf("str1 和 str2 相等\n");
} else if (result1 < 0) {
printf("str1 小于 str2\n"); // 输出:str1 小于 str2
} else {
printf("str1 大于 str2\n");
}
// 比较 str1 和 str3
int result2 = strcmp(str1, str3);
if (result2 == 0) {
printf("str1 和 str3 相等\n"); // 输出:str1 和 str3 相等
} else {
printf("str1 和 str3 不相等\n");
}
return 0;
}
手写 strcmp 函数
#include <stdio.h>
#include <assert.h>
int myStrcmp(const char *str1, const char *str2)
{
assert(str1 != NULL && str2 != NULL);
// 逐个字符比较
while (*str1 != '\0' && *str2 != '\0' && *str1 == *str2) {
str1++;
str2++;
}
// 返回字符差值
return (*str1 - *str2);
}
int main()
{
char *p = "xiaoLin hello";
char *p2 = "handsome";
int ret = myStrcmp(p, p2);
printf("myStrcmp return = %d\n", ret);
return 0;
}
strncmp
strncmp
是 C 语言标准库中的一个字符串比较函数,用于比较两个字符串的前 n 个字符。它的声明在 <string.h>
头文件中。
函数原型
int strncmp(const char *str1, const char *str2, size_t n);
- 参数
- str1:第一个要比较的字符串。
- str2:第二个要比较的字符串。
- n:要比较的最大字符数。
- 返回值
- 如果 str1 和 str2 的前 n 个字符相等,返回 0。
- 如果 str1 的前 n 个字符小于 str2 的前 n 个字符,返回一个负整数。
- 如果 str1 的前 n 个字符大于 str2 的前 n 个字符,返回一个正整数。
- 注意事项
- strncmp 只比较前 n 个字符,即使字符串长度超过 n,也不会比较后面的字符。
- 如果 n 大于两个字符串的长度,strncmp 会在遇到字符串的结束符 \0 时停止比较。
- 与 strcmp 的区别
- strcmp 比较整个字符串,直到遇到 \0 结束符。
- strncmp 只比较前 n 个字符,即使字符串长度超过 n。
- 适用场景
- 当你只需要比较字符串的前几个字符时,可以使用 strncmp。
- 例如,比较文件扩展名、协议头等场景。
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main() {
char str1[] = "Hello, World!";
char str2[] = "Hello, C!";
int result;
// 比较前 5 个字符
result = strncmp(str1, str2, 5);
if (result == 0) {
printf("前 5 个字符相等\n");
} else if (result < 0) {
printf("str1 的前 5 个字符小于 str2 的前 5 个字符\n");
} else {
printf("str1 的前 5 个字符大于 str2 的前 5 个字符\n");
}
return 0;
}
查找子字符(strchr)
strchr
是 C 语言标准库中的一个字符串查找函数,用于在字符串中查找指定字符的第一次出现位置。它的声明在 <string.h>
头文件中。
函数原型
char *strchr(const char *str, int c);
- 参数
- str:要搜索的字符串。
- c:要查找的字符(以 int 形式传递,但实际会被转换为 char)。
- 返回值
- 如果找到字符 c,返回指向该字符的指针。
- 如果未找到字符 c,返回 NULL。
- 注意事项
- 查找字符的范围:
- strchr 会从字符串的开头开始查找,直到遇到字符串的结束符 \0。
- 如果字符 c 是 \0,strchr 也会返回指向 \0 的指针。
- 区分大小写:
- strchr 是区分大小写的。例如,查找 'w' 和 'W' 是不同的。
- 返回值:
- 返回的指针指向的是字符串中第一次出现字符 c 的位置。
- 如果未找到字符,返回 NULL。
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main() {
char str[] = "Hello, World!";
char *result;
// 查找字符 'W'
result = strchr(str, 'W');
if (result != NULL) {
printf("找到字符 'W',位置在:%ld\n", result - str);
printf("从该字符开始的子字符串为:%s\n", result);
} else {
printf("未找到字符 'W'\n");
}
return 0;
}
查找子串(strstr)
strstr
是 C 语言标准库中的一个字符串查找函数,用于在一个字符串中查找另一个子串的第一次出现位置。它的声明在 <string.h>
头文件中。
函数原型
char *strstr(const char *haystack, const char *needle);
- 参数
- haystack:被搜索的主字符串。
- needle:要查找的子串。
- 返回值
- 如果找到子串 needle,返回指向主字符串中第一次出现子串的指针。
- 如果未找到子串 needle,返回 NULL。
- 注意事项
- 查找范围:
- strstr 会从主字符串的开头开始查找,直到遇到主字符串的结束符 \0。
- 如果子串 needle 是空字符串(""),strstr 会返回指向主字符串开头的指针。
- 区分大小写:
- strstr 是区分大小写的。例如,查找 "world" 和 "World" 是不同的。
- 返回值:
- 返回的指针指向的是主字符串中第一次出现子串的位置。
- 如果未找到子串,返回 NULL。
- 查找范围:
- 与 strchr 的区别
- strchr 查找单个字符的第一次出现位置。
- strstr 查找子串的第一次出现位置。
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main() {
char haystack[] = "Hello, World! This is a test string.";
char needle[] = "World";
char *result;
// 查找子串 "World"
result = strstr(haystack, needle);
if (result != NULL) {
printf("找到子串 \"%s\",位置在:%ld\n", needle, result - haystack);
printf("从该子串开始的字符串为:%s\n", result);
} else {
printf("未找到子串 \"%s\"\n", needle);
}
return 0;
}
字符串分割(strtok)
strtok
是 C 语言标准库中的一个字符串分割函数,用于将一个字符串按照指定的分隔符拆分成多个子串(标记)。它的声明在 <string.h>
头文件中。
函数原型
char *strtok(char *str, const char *delim);
- 参数
- str:要分割的字符串(不能是常量字符串)。在第一次调用时传入待分割的字符串,后续调用传入 NULL。
- delim:分隔符字符串。strtok 会将字符串中任何属于 delim 的字符作为分隔符。
- 返回值
- 返回指向当前分割出的子串的指针。
- 如果没有更多的子串可分割,返回 NULL。
- 注意事项
- 修改原字符串:
- strtok 函数会修改原始字符串,它通过将分隔符替换为字符串结束符 '\0' 来实现分割。然而,你定义的字符串 p 是一个字符串常量,存储在只读内存区域,对其进行修改会导致未定义行为。因此,如果需要保留原字符串,应该先复制一份。
- 线程安全问题:
- strtok 是不可重入的,因为它使用静态缓冲区来保存状态。如果在多线程环境中使用,可能会导致问题。
- 可以使用 strtok_r(POSIX 标准)作为线程安全的替代品。
- 连续分隔符:
- 如果字符串中有连续的分隔符(例如 ",,"),strtok 会忽略它们,不会返回空字符串。
- 空字符串:
- 如果字符串中没有任何分隔符,strtok 会返回整个字符串作为唯一的子串。
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
// 使用字符数组存储字符串,这样可以被修改
char p[] = "hello my name is xiaoAi";
char *p2 = " ";
char *result = NULL;
// 第一次调用strtok函数
result = strtok(p, p2);
while (result != NULL)
{
//输出第一次分割的字符串,后续会继续输出分割的字符串,直至被全部分割完成
printf("分割出的子字符串:%s\n", result);
// 后续调用strtok函数,传入NULL
result = strtok(NULL, p2);
}
return 0;
}
代码解释
- 使用字符数组存储字符串:char p[] = "hello my name is xiaoAi";,这样 p 是一个字符数组,存储在可写内存区域,strtok 函数可以对其进行修改。
- strtok 函数的使用:
- 第一次调用 strtok(p, p2) 时,传入要分割的字符串 p 和分隔符字符串 p2,函数会返回第一个分割出的子字符串的指针。
- 后续调用 strtok(NULL, p2) 时,传入 NULL 表示继续对之前的字符串进行分割,函数会返回下一个分割出的子字符串的指针。
- 循环打印分割结果:使用 while 循环,只要 result 不为 NULL,就打印分割出的子字符串,并继续调用 strtok 函数进行分割。
6、字符串格式化函数sprintf和snprintf
sprintf 是 C 语言标准库 <stdio.h> 中的一个函数,主要用于字符串处理。其核心功能是将格式化的数据写入指定的字符串缓冲区。
在使用 sprintf 时,会借助格式控制字符串中的格式符来规定输出数据的格式。常见的格式符有 %d(用于输出整数)、%f(用于输出浮点数)、%c(用于输出字符)、%s(用于输出字符串)等。
#include <stdio.h>
int main()
{
char buffer[50];
int num = 123;
int length = sprintf(buffer, "The number is %d", num);
printf("The formatted string is: %s\n", buffer);
printf("The length of the formatted string is: %d\n", length);
return 0;
}
sprintf 函数会将格式化后的字符串 "The number is 123" 写入 buffer 数组,并且返回实际写入到缓冲区的字符数量(不包括字符串终止符 '\0')。
不过,sprintf 存在一个显著的安全隐患,它不会对写入的字符数量进行限制。要求我们在使用时,必须保证目标缓冲区足够大,能够容纳格式化后的字符串,否则就会引发缓冲区溢出问题,可能导致程序崩溃或产生安全漏洞。
sprintf 和 printf 函数在用法上颇为相似,但二者的输出目标不同。printf 函数将格式化的数据输出到标准输出流(通常是屏幕),而 sprintf 则将数据输出到指定的字符串缓冲区。
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
char Air724_buf[900];
char Air724_LenDataBuf[1000];
int ADC = 1000;
int j_flag = 0;
char *devId = "0001";
strcpy(Air724_buf,""); //先清空字符串
j_flag = 0;
j_flag = sprintf(Air724_buf,"A1A1"); //字符串设置A1A1头
j_flag += sprintf(Air724_buf + j_flag, devId); //添加设备ID
for(int i = 0; i < 10; i++)
{
ADC++;
//sprintf的返回值都是写入字符的长度
j_flag += sprintf(Air724_buf + j_flag, "%04d", ADC); //将每一次的ADC的值按照4位写入字符串后面,Air724_buf + j_flag就是每次写入的位置
}
j_flag += sprintf(Air724_buf + j_flag, "%s","D0D0");//末尾加入结束
sprintf(Air724_LenDataBuf,"%04d",strlen(Air724_buf)); //前面加入长度
strcat(Air724_LenDataBuf,Air724_buf); //后面接上字符串
printf("传输数据:%s",Air724_LenDataBuf);
return 0;
}
snprintf 同样是 C 语言标准库 <stdio.h> 中的函数,主要作用也是把格式化的字符串存储到一个字符数组中。与 sprintf 不同的是,snprintf 提供了一个额外的参数,用于限制输出的最大字符数,从而避免因格式化字符串过长而引发的缓冲区溢出问题。
snprintf 的返回值规则与 sprintf 不同。如果格式化后的字符串长度小于指定的缓冲区大小 n,snprintf 会将整个字符串写入缓冲区,并返回实际写入的字符数量(不包括字符串终止符 '\0');如果格式化后的字符串长度大于或等于 n,snprintf 会将字符串截断,只写入 n - 1 个字符,然后在末尾添加 '\0',此时返回值为格式化字符串原本应有的长度(即如果缓冲区足够大时会写入的字符数量,不包括 '\0')。示例代码如下:
#include <stdio.h>
int main()
{
char buffer[10];
const char *str = "This is a long string";
int result = snprintf(buffer, sizeof(buffer), "%s", str);
printf("The actual string in buffer is: %s\n", buffer);
printf("The return value of snprintf is: %d\n", result);
return 0;
}
由于 buffer 的大小为 10,而要格式化的字符串 "This is a long string" 长度超过了 9(因为要留一个位置给 '\0'),snprintf 会将字符串截断,只写入前 9 个字符,返回值则是 "This is a long string" 的实际长度(不包括 '\0')。
在实际开发过程中,为了提高程序的安全性和稳定性,建议优先使用 snprintf 来替代 sprintf,以此避免缓冲区溢出带来的风险。
sprintf 与 snprintf 的返回值对比
函数 | 返回值含义 |
---|---|
sprintf |
返回实际写入缓冲区的字符数(不包括 \0 )。如果缓冲区不足,会导致未定义行为。 |
snprintf |
返回想要写入的字符数(不包括 \0 ),而不是实际写入的字符数。如果缓冲区不足,字符串会被截断。 |