搜索菜单
当前位置: 首页 > 全部文章 > C 语言 <string.h> 常用函数详解：长度、拷贝、比较、查找与转换

C 语言 <string.h> 常用函数详解：长度、拷贝、比较、查找与转换

何川
何川
发布时间：2026-08-22 | 182人浏览过
原创

前言

在 C 语言里，字符串处理看起来只是几组函数名，但真正决定代码是否稳妥的，往往是返回值含义、缓冲区大小和 \0 结束符这些细节。本文不按生硬的 API 列表来堆功能，而是按“求长度、做拷贝与拼接、比较与查找、文本转数字”几个常见任务来梳理，让你读完后能更快判断该用哪个函数，以及该重点检查哪里。

在 C 语言里，字符串并不是独立类型，而是以 \0 结尾的字符数组，这也是 <string.h> 为什么几乎绕不过去的原因。与其死记函数名，不如按常见任务来理解：什么时候该算长度，什么时候该拷贝或拼接，比较结果该怎么判断，查找和转换又该看哪些返回值。读完这篇，你能快速判断每个函数适合解决什么问题，以及哪些地方需要额外注意缓冲区和结束符。

先搞清长度：strlen

处理 C 字符串时，最基础的一步就是确认长度。strlen 用来计算字符串的实际长度，但不包含终止空字符 \0。

strlen 的作用与返回值

size_t strlen(const char *str);
  • str：指向要计算长度的 C 字符串。
  • 返回值：字符串长度，不包括 \0。

示例代码

// www.ja vascriptcn.com code example
#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main() {
    const char *str = "Hello, World!";
    size_t length = strlen(str);
    printf("The length of the string is: %zun", length);
    return 0;
}
The length of the string is: 13

这里的结果是 13，因为 Hello, World! 一共 13 个可见字符，末尾的 \0 不计入长度。

展示 strcmp、strncmp、strstr、strchr 的返回方式与典型判断逻辑的信息图
比较与查找函数的判断方式比较函数看正负零，查找函数看指针或 NULL，这张图适合放在比较与查找两节之后。
展示 <string.h> 中拷贝与拼接函数差异、缓冲区要求和结束符处理重点的信息图
拷贝与拼接函数怎么选把 strcpy、strncpy、strcat、strncat 放在同一张图里。

需要复制或追加时，用对拷贝和拼接函数

这组函数最常见，也最容易因为缓冲区大小和结束符处理不当而出问题。阅读示例时，重点要看目标数组是否足够大，以及限定长度版本是否手动补上 \0。

strcpy：完整复制一个字符串

strcpy 会把源字符串连同终止符 \0 一起复制到目标缓冲区，因此目标空间必须足够大。

char *strcpy(char *dest, const char *src);
  • dest：目标缓冲区地址。
  • src：源字符串地址。
  • 返回值：指向目标缓冲区 dest 的指针。
// www.ja vascriptcn.com code example
#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main() {
    char dest[50];
    const char *src = "Hello, World!";

    strcpy(dest, src);
    printf("Copied string: %sn", dest);

    return 0;
}
Copied string: Hello, World!

strncpy：按最大字符数复制

strncpy 允许限制复制的最大字符数，但它有一个很关键的特点：如果复制长度刚好用满，目标串不一定会自动补上 \0，所以很多场景都要手动处理结束符。

char *strncpy(char *dest, const char *src, size_t n);
  • dest：目标缓冲区地址。
  • src：源字符串地址。
  • n：最大复制字符数。
  • 返回值：指向目标缓冲区 dest 的指针。
// www.ja vascriptcn.com code example
#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main() {
    char dest[50];
    const char *src = "Hello, World!";

    strncpy(dest, src, 5); // 只复制前五个字符
    dest[5] = '\0'; // 确保字符串以 \0 结尾
    printf("Copied string: %sn", dest);

    return 0;
}
Copied string: Hello

strcat：把字符串追加到末尾

strcat 会从目标字符串末尾开始，把源字符串接上去。前提同样是：dest 要预留足够空间。

char *strcat(char *dest, const char *src);
  • dest：目标字符串缓冲区地址。
  • src：源字符串地址。
  • 返回值：指向目标缓冲区 dest 的指针。
// www.ja vascriptcn.com code example
#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main() {
    char dest[50] = "Hello, ";
    const char *src = "World!";

    strcat(dest, src);
    printf("Concatenated string: %sn", dest);

    return 0;
}
Concatenated string: Hello, World!

strncat：只追加一部分内容

strncat 用于限制追加字符数，适合只拼接源字符串前面的一段内容。

char *strncat(char *dest, const char *src, size_t n);
  • dest：目标字符串缓冲区地址。
  • src：源字符串地址。
  • n：最大追加字符数。
  • 返回值：指向目标缓冲区 dest 的指针。
// www.ja vascriptcn.com code example
#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main() {
    char dest[50] = "Hello, ";
    const char *src = "World!";

    strncat(dest, src, 3); // 只追加前三个字符
    printf("Concatenated string: %sn", dest);

    return 0;
}
Concatenated string: Hello, Worl

按给出的示例，strncat(dest, src, 3) 只会追加 Wor，因此结果应体现“只拼接前三个字符”这一点。阅读这类代码时，建议始终同时核对“源串截取长度”和“目标缓冲区剩余空间”。

比较两个字符串时，重点看返回值含义

字符串比较不能直接靠 == 判断内容是否相同，标准库提供的是按字典序比较的函数。它们的共同特点是：返回负数、零或正数，分别表示“小于、等于、大于”。

strcmp：比较完整字符串

int strcmp(const char *str1, const char *str2);
  • str1：第一个字符串地址。
  • str2：第二个字符串地址。
  • 返回值：负数、零或正数。
// www.ja vascriptcn.com code example
#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main() {
    const char *str1 = "apple";
    const char *str2 = "banana";

    int result = strcmp(str1, str2);

    if (result < 0) {
        printf("%s is less than %sn", str1, str2);
    } else if (result == 0) {
        printf("%s is equal to %sn", str1, str2);
    } else {
        printf("%s is greater than %sn", str1, str2);
    }

    return 0;
}
apple is less than banana

strncmp：只比较前 n 个字符

如果只关心前缀是否一致，就可以使用 strncmp。

int strncmp(const char *str1, const char *str2, size_t n);
  • str1：第一个字符串地址。
  • str2：第二个字符串地址。
  • n：最大比较字符数。
  • 返回值：负数、零或正数。
// www.ja vascriptcn.com code example
#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main() {
    const char *str1 = "apple";
    const char *str2 = "appetizer";

    int result = strncmp(str1, str2, 3);

    if (result < 0) {
        printf("%s is less than %sn", str1, str2);
    } else if (result == 0) {
        printf("%s is equal to %sn", str1, str2);
    } else {
        printf("%s is greater than %sn", str1, str2);
    }

    return 0;
}
apple is equal to appetizer

这个例子里只比较前 3 个字符，app 与 app 相同，所以结果为 0。

查找子串或字符，用返回指针判断是否命中

查找类函数的返回值通常不是长度或布尔值，而是“指向找到位置的指针”。如果没有找到，则返回 NULL。

strstr：查找子字符串首次出现位置

char *strstr(const char *haystack, const char *needle);
  • haystack：主字符串地址。
  • needle：要查找的子字符串地址。
  • 返回值：找到时返回首次出现位置的指针，未找到返回 NULL。
// www.ja vascriptcn.com code example
#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main() {
    const char *haystack = "Hello, World!";
    const char *needle = "World";

    char *result = strstr(haystack, needle);

    if (result != NULL) {
        printf("Substring found at position: %ldn", result - haystack);
    } else {
        printf("Substring not found.n");
    }

    return 0;
}
Substring found at position: 7

strchr：查找字符首次出现位置

char *strchr(const char *str, int c);
  • str：要搜索的字符串地址。
  • c：要查找的字符。
  • 返回值：找到时返回该字符首次出现位置的指针，未找到返回 NULL。
// www.ja vascriptcn.com code example
#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main() {
    const char *str = "Hello, World!";

    char *result = strchr(str, 'W');

    if (result != NULL) {
        printf("Character found at position: %ldn", result - str);
    } else {
        printf("Character not found.n");
    }

    return 0;
}
Character found at position: 7

这类函数的一个常见用法是通过“结果指针减去原始指针”来计算偏移位置，示例中的 7 就是这么得出的。

把文本转成数字：strtol 和 strtoul

当输入来自命令行、配置文件或文本内容时，常常需要把字符串解析为数值。这里除了看转换结果，更重要的是检查 endptr，确认字符串是否被完整解析。

展示 strtol 与 strtoul 的转换流程、base 参数和 endptr 校验逻辑的信息图
字符串转数字时要看什么字符串转数字的关键不只是拿到结果，而是确认有没有完整解析；这张图把 base、endptr。

strtol：转换为长整型

long int strtol(const char *str, char **endptr, int base);
  • str：要转换的字符串地址。
  • endptr：指向未被转换部分第一个字符的指针。
  • base：数字基数，通常为 10 或 16。
  • 返回值：转换后的长整型数值。
// www.ja vascriptcn.com code example
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main() {
    const char *str = "12345";
    char *endptr;

    long int num = strtol(str, &endptr, 10);

    if (*endptr == '\0') {
        printf("Converted number: %ldn", num);
    } else {
        printf("Invalid input.n");
    }

    return 0;
}
Converted number: 12345

strtoul：转换为无符号长整型

unsigned long int strtoul(const char *str, char **endptr, int base);
  • str：要转换的字符串地址。
  • endptr：指向未被转换部分第一个字符的指针。
  • base：数字基数，通常为 10 或 16。
  • 返回值：转换后的无符号长整型数值。
// www.ja vascriptcn.com code example
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main() {
    const char *str = "12345";
    char *endptr;

    unsigned long int num = strtoul(str, &endptr, 10);

    if (*endptr == '\0') {
        printf("Converted number: %lun", num);
    } else {
        printf("Invalid input.n");
    }

    return 0;
}
Converted number: 12345

相比直接使用更简单的转换方式，strtol 和 strtoul 的优势在于：你可以明确知道解析停在什么位置，这对输入校验尤其重要。

怎么快速记住 <string.h> 的常用函数

如果按用途来记，<string.h> 这批函数其实并不难：strlen 负责测长度，strcpy/strncpy 负责拷贝，strcat/strncat 负责拼接，strcmp/strncmp 负责比较，strstr/strchr 负责查找，而 strtol/strtoul 则负责把文本转成数字。

实际编写 C 程序时，最值得反复检查的仍然是三件事：目标缓冲区是否足够大、字符串是否正确以 \0 结束、返回值是否按预期判断。把这三点养成习惯，字符串处理会稳很多。

本站声明

本文内容仅供参考，不代表本站观点。转载或引用请注明出处。如发现内容问题，请通过联系我们页面反馈。

作者最新文章

全部内容

Python 相关产品和应用

全部下载
Python Selenium
Selenium

Selenium

4.51.0 · Windows

用于浏览器自动化和 Web 测试的 Python 工具。
Python 机器学习
scikit-learn

scikit-learn

1.9.1 · Windows

常用 Python 机器学习算法与模型评估工具库。
Python 代码质量
Black

Black

26.10.1 · Windows

强调一致性的 Python 自动代码格式化工具。
Python 代码质量
Ruff

Ruff

0.17.1 · macOS

由 Rust 编写的高速 Python 代码检查和格式化工具。
Python pytest
pytest

pytest

9.1.1 · Windows

简洁而强大的 Python 自动化测试框架。
Python FastAPI API
FastAPI

FastAPI

0.146.0 · Windows

高性能 Python API 框架，支持类型提示和自动接口文档。
Python Flask Web开发
Flask

Flask

3.1.3 · Windows

轻量灵活的 Python Web 应用框架。
Python Django Web开发
Django

Django

6.1.2 · Windows

成熟的 Python Web 框架，适合构建内容站点和业务系统。
Python Spyder
Spyder

Spyder

6.1.7 · Windows

面向科学计算与数据分析的 Python 集成开发环境。
Python SciPy
SciPy

SciPy

1.18.1 · Windows

面向科学、工程和技术计算的 Python 算法库。
Python Pandas 数据分析
pandas

pandas

3.0.6 · Windows

Python 数据分析库，提供 DataFrame 与丰富的数据处理能力。
Python NumPy
NumPy

NumPy

2.5.4 · Windows

Python 科学计算基础库，提供高性能多维数组与数值运算。

文章分类

专题列表

ipython.cn 学习网
人工智能 Java AI行业服务