在C语言中复制字符串的一部分（子字符串）

Question

我有一个字符串:

char * someString;

如果我想要这个字符串的前五个字母并将其设置为"otherString"，我该如何做？

- SuperString

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someString 不是一个字符串，它是指向字符串的指针。而且，字符并不一定是字母。在移动字母之前，您需要知道什么是字符串。 - user14554

根据您的需要，最好声明一个大小为6的char数组用于otherstring（5个字节加上一个'\0'）。这样，如果您在使用后忘记释放otherstring，就不必担心内存泄漏的问题。 - HeretoLearn

我投票关闭此问题，因为它教导新用户提问的错误方式，甚至投票也应该被禁用。 - Wolf

警告：这个旧问题带来了一大堆非常糟糕的答案，教授危险或不正确/有缺陷的做法。其中一些甚至无法编译。我建议读者避免阅读此帖子，或者向下滚动到我刚刚发布的答案。我还强烈建议打倒所有可怕的答案，特别是那些明显存在错误和编译器错误的答案。 - Lundin

Answer 1

#include <string.h>
...
char otherString[6]; // note 6, not 5, there's one there for the null terminator
...
strncpy(otherString, someString, 5);
otherString[5] = '\0'; // place the null terminator

- pib

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或者，如果你想更严谨一些，可以使用otherString[5] = (char)0;。Char是整型类型，因此编译器不应该会对将原始整数赋值给它进行抱怨（或不应该）。 - pib

谢谢您提醒我在单引号中放置终止字符而不是双引号。 - Seagull

@pib 对于评论不太清楚。在C语言中，otherString[5] = '\0';和otherString[5] = 0;都将一个值为0的int赋给了一个char。那么(char)在otherString[5] = (char)0;中有什么作用呢？ - chux - Reinstate Monica

这是错误的建议。strncpy 是一个危险的函数，永远不应该使用，因为太多人无法理解它的工作原理。在这种情况下，strncpy 可能会或可能不会自行终止字符串，这取决于长度。它是反复无常、不可靠的，并且最初并不打算与以空字符结尾的字符串一起使用。请参见 Is strcpy dangerous and what should be used instead?。 - Lundin

Answer 2

char* someString = "abcdedgh";
char* otherString = 0;

otherString = (char*)malloc(5+1);
memcpy(otherString,someString,5);
otherString[5] = 0;

更新：
提示：理解定义的好方法是使用右左法则（一些链接在末尾）：

从标识符开始阅读，大声说出 => "someString 是..."
现在去到 someString 右边（语句以分号结束，无需说什么）。
现在去到标识符左边（遇到了 *）=> 所以说 "...指向...".
现在去到 "*" 的左边（找到了关键字 char）=> 说 "..char".
完成！

因此，char* someString; => "someString 是 char 类型的指针"。

由于指针只是指向某个内存地址，它也可以用作字符“数组”的“起点”。

这适用于任何东西..试一试：

char* s[2]; //=> s is an array of two pointers to char
char** someThing; //=> someThing is a pointer to a pointer to char.
//Note: We look in the brackets first, and then move outward
char (* s)[2]; //=> s is a pointer to an array of two char

以下是一些链接： 如何解读复杂的C/C++声明和 如何阅读C语言声明

- Liao

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我认为你应该尝试编译char *[] someThing;和char []* someThing;。你需要分别使用char *someThing[];和char (*someThing)[];。这会破坏你理解定义的算法。 - Alok Singhal

//谢谢，你说得对，语法有问题..已经修复了代码。然而，算法仍然有效，请查看更新。 - Liao

别忘了在 malloc 后释放内存。 - ShihabSoft

如果somestring的字符数少于4个，memcpy(someString, otherString, 5)可能会产生未定义的行为。它在你的例子中可以工作是因为源字符串更长，但对于小的源字符串，行为并没有完全定义。 - chqrlie

Answer 3

通用：

char* subString (const char* input, int offset, int len, char* dest)
{
  int input_len = strlen (input);

  if (offset + len > input_len)
  {
     return NULL;
  }

  strncpy (dest, input + offset, len);
  return dest;
}

char dest[80];
const char* source = "hello world";

if (subString (source, 0, 5, dest))
{
  printf ("%s\n", dest);
}

- Dan Olson

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在目标字符串的末尾加上'\0'，这样不是更好吗？ - JoseLinares

这里有一个微妙的错误；你需要将if(offset + len)更改为if(offset)，否则字符串的最后几个字符将永远不会被读取；例如：http://cpp.sh/955ib - Blaskovicz

Answer 4

您可以使用snprintf函数来精确地获取char数组的子串：

#include <stdio.h>

int main()
{
    const char source[] = "This is a string array";
    char dest[17];

    // get first 16 characters using precision
    snprintf(dest, sizeof(dest), "%.16s", source);

    // print substring
    puts(dest);
} // end main

输出:

这是一个字符串

注意:

更多信息请参见printf手册页面。

- angelvmx

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不确定这个的成本是多少，但仅使用一个标准库来执行此操作的事实确实非常值得注意。 - PYK

Answer 5

你需要为新字符串 otherString 分配内存。通常情况下，对于长度为 n 的子字符串，以下代码可能适用于你（不要忘记进行边界检查...）

char *subString(char *someString, int n) 
{
   char *new = malloc(sizeof(char)*(n+1));
   strncpy(new, someString, n);
   new[n] = '\0';
   return new;
}

这将返回someString的前n个字符的子字符串。使用free()释放内存时，请确保您完成了它。

- Neal

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请检查malloc返回值。 - pm100

......或者是全新的东西...... char *new=new char[n+1] :-) - dolphin

sizeof(char)*n+1 的概念是错误的。可以使用 sizeof(char)*(n+1) 或者简单地使用 n+1，因为 sizeof(char)==1。 - chux - Reinstate Monica

Answer 6

直译为：我直到现在才看到这篇帖子，目前的回答集合形成了一堆错误建议和编译器错误的狂欢，只有少数推荐使用 memcpy 的是正确的。基本上问题的答案是：

意译为：直到现在我才看到这个帖子，目前所有的回答都是错误的建议和编译器错误的混合体，只有少数人推荐使用 memcpy 是正确的。总的来说，这个问题的答案就是：

someString = allocated_memory; // statically or dynamically
memcpy(someString, otherString, 5);
someString[5] = '\0';

假设我们知道 otherString 至少有 5 个字符，那么这就是正确答案，没有争议。memcpy 比 strncpy 更快、更安全，而且不会让人困惑是否要在字符串中加入空终止符 - 它不需要加入，所以我们必须手动添加空终止符。

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这里的主要问题是，strncpy 是一个非常危险的函数，不应该用于任何目的。该函数从未旨在用于空结尾字符串，它出现在 C 标准中是一个错误。请参见Is strcpy dangerous and what should be used instead?，我将为方便引用该帖子的一些相关部分：

在微软将`strcpy`标记为过时和危险的那个时期，有另一个误导人的谣言开始传播。这个恶意谣言声称，应该使用`strncpy`作为更安全的`strcpy`版本。因为它将大小作为参数，并且已经是C标准库的一部分，所以它是可移植的。这似乎非常方便-传播这个消息，忘记非标准的`strcpy_s`，让我们使用`strncpy`！不，这不是一个好主意...

看看`strncpy`的历史，它可以追溯到Unix最早的日子，当时存在几种字符串格式。存在一种称为“固定宽度字符串”的东西-它们没有以空字符结尾，但与字符串一起存储了固定大小。在创建C语言时，Dennis Ritchie（C语言的发明者）希望避免将大小与数组一起存储[《C语言的发展》Dennis M. Ritchie]。很可能出于同样的精神， "固定宽度字符串"随着时间的推移逐渐淘汰，而改用以空字符结尾的字符串。

用于复制这些旧的固定宽度字符串的函数名为`strncpy`。这就是它被创建的唯一目的。它与`strcpy`没有任何关系。特别是它从来没有被设计为更安全的版本-当这些函数被创造时，计算机程序安全甚至还没有被发明。

不知怎么的，`strncpy`仍然进入了1989年的第一个C标准。整个高度可疑的函数都有-原因总是向后兼容性。我们还可以在C99 rationale 7.21.2.4中阅读关于`strncpy`的故事：

Codidact的链接中还包含一些示例，展示了strncpy无法终止复制字符串的情况。

- Lundin

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虽然我同意你对这个问题发布的答案的评估，但是你推荐使用memcpy也不完美：如果somestring少于4个字符，则memcpy（someString，otherString，5）;可能会有未定义的行为。 对于这个问题有一个简单的一行代码解决方案：sprintf(someString, "%.5s", otherString)，但感觉就像用谢尔曼坦克去买菜。 - chqrlie

Answer 7

您可以将C字符串视为指针。因此，当您声明时：

char str[10];

str可以用作指针。因此，如果您只想复制字符串的一部分，可以使用以下方法：

char str1[24] = "This is a simple string.";
char str2[6];
strncpy(str1 + 10, str2,6);

这将从 str1 数组中复制6个字符到 str2，从第11个元素开始。

- calvinjarrod

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还需要添加空终止符，对吧？ - IAbstract

你可以这样做，但如果你想精确地复制哪些字节，这种方法是可行的。它不是动态的，但它能够实现。 - calvinjarrod

OP明确写道：“我想要前五个字母”：为什么你复制了6个字符并省略了设置空终止符？ - chqrlie

Answer 8

我认为这是一种简单的方法...但我不知道如何直接传递结果变量，所以我创建了一个本地字符数组作为临时变量并返回它。

char* substr(char *buff, uint8_t start,uint8_t len, char* substr)
{
    strncpy(substr, buff+start, len);
    substr[len] = 0;
    return substr;
}

- Mohammad Ali Nekouie

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start and len should have type size_t, not uint8_t - chqrlie

Answer 9

strncpy(otherString, someString, 5);

别忘了为 otherString 分配内存。

- Colin

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请注意，这可能会导致字符串未终止（如果“someString”包含五个或更多字符）。 - strager

Answer 10

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

int main ()
{
        char someString[]="abcdedgh";
        char otherString[]="00000";
        memcpy (otherString, someString, 5);
        printf ("someString: %s\notherString: %s\n", someString, otherString);
        return 0;
}

如果您不使用printf语句，那么就不需要stdio.h了。在除最小程序之外的所有程序中都放置常量是不好的做法，应该避免。

- gavaletz

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你还需要设置otherString[5] = '\0'。 - Bill Forster

复制后的otherstring不是有效的C字符串，因为它没有以空字符结尾。在memcpy之后，您需要添加otherstring [5] = '\0'; - HeretoLearn

在使用之前，您可以对其进行memset(otherstring,'\0',sizeof(otherstring));。 - HeretoLearn

这是真的，同时也揭示了一个很好的问题。代码灵活性不应以简单性为代价。它可以像 char otherString[]="00000"; 这样简单，因此空终止字符就不再是问题。我之所以会在第一时间回复是因为使用 '0' 而不是 '\0'，结果自己还忘记了…… - gavaletz

这是明显错误的，因为您没有给字符串加上空终止符，也没有为其分配空间。 - Lundin