进阶C语言——字符串和内存函数

**进阶 C语言 —— 字符串和内存函数**

在前面的章节中，我们已经学习了基本的 C语言知识，如变量、数据类型、运算符等。然而，C语言还有很多高级特性需要我们去探索和掌握。在本文中，我们将重点讨论 C语言中的字符串和内存函数，这些功能对于编写高效、安全的程序至关重要。

### 字符串在 C语言中，字符串是由一系列字符组成的序列。每个字符都有一个对应的 ASCII 码值。C语言提供了多种函数来处理字符串，包括查找、比较、复制和修改等功能。

####1. 字符串长度要获取一个字符串的长度，我们可以使用 `strlen()` 函数，该函数返回从起始位置到第一个 NULL (0) 的字符之间的距离。

c#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main() {
 char str[] = "Hello, World!";
 int len = strlen(str);
 printf("字符串长度：%d
", len);
 return0;
}

####2. 字符串复制要复制一个字符串，我们可以使用 `strcpy()` 函数，该函数将源字符串的内容复制到目标字符串中。

c#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main() {
 char src[] = "Hello, World!";
 char dest[20];
 strcpy(dest, src);
 printf("复制后的字符串：%s
", dest);
 return0;
}

####3. 字符串比较要比较两个字符串，我们可以使用 `strcmp()` 函数，该函数返回两个字符串的比较结果。

c#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main() {
 char str1[] = "Hello";
 char str2[] = "World";
 int cmp = strcmp(str1, str2);
 if (cmp ==0) {
 printf("两个字符串相等
");
 } else {
 printf("两个字符串不相等
");
 }
 return0;
}

####4. 字符串查找要在一个字符串中查找另一个子串，我们可以使用 `strstr()` 函数，该函数返回第一个匹配的位置。

c#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main() {
 char str[] = "Hello, World!";
 char sub[] = "World";
 char* pos = strstr(str, sub);
 if (pos != NULL) {
 printf("子串找到：%s
", pos);
 } else {
 printf("子串未找到
");
 }
 return0;
}

### 内存函数在 C语言中，内存函数用于管理程序的内存空间。这些函数包括 `malloc()`、`calloc()`、`realloc()` 和 `free()` 等。

####1. 动态内存分配要动态分配内存，我们可以使用 `malloc()` 函数，该函数返回一个指向分配内存块的指针。

c#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main() {
 int* ptr = malloc(sizeof(int));
 if (ptr != NULL) {
 *ptr =10;
 printf("动态分配内存：%d
", *ptr);
 free(ptr); //释放内存 } else {
 printf("内存分配失败
");
 }
 return0;
}

####2. 多次分配要多次分配内存，我们可以使用 `calloc()` 函数，该函数返回一个指向分配内存块的指针。

c#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main() {
 int* ptr = calloc(10, sizeof(int));
 if (ptr != NULL) {
 for (int i =0; i < 10; i++) {
 *ptr++ = i;
 }
 printf("多次分配内存：%d
", *(ptr -1));
 free(ptr); //释放内存 } else {
 printf("内存分配失败
");
 }
 return0;
}

####3. 内存重新分配要重新分配内存，我们可以使用 `realloc()` 函数，该函数返回一个指向重新分配内存块的指针。

c#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main() {
 int* ptr = malloc(sizeof(int));
 if (ptr != NULL) {
 *ptr =10;
 printf("原动态分配内存：%d
", *ptr);
 ptr = realloc(ptr, sizeof(int) *2); //重新分配内存 *(ptr +1) =20;
 printf("重新分配后内存：%d %d
", *ptr, *(ptr +1));
 free(ptr); //释放内存 } else {
 printf("内存分配失败
");
 }
 return0;
}

####4. 内存释放要释放内存，我们可以使用 `free()` 函数，该函数释放指定的内存块。

c#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main() {
 int* ptr = malloc(sizeof(int));
 if (ptr != NULL) {
 *ptr =10;
 printf("动态分配内存：%d
", *ptr);
 free(ptr); //释放内存 printf("释放后内存：%p
", ptr);
 } else {
 printf("内存分配失败
");
 }
 return0;
}

综上所述，C语言中的字符串和内存函数是编写高效、安全的程序至关重要的功能。这些函数包括查找、比较、复制和修改等功能，以及动态内存分配、多次分配、内存重新分配和内存释放等功能。