C语言字符串指针做函数参数实例分析

# C语言字符串指针做函数参数实例分析

## 引言

在C语言程序设计中，字符串操作是最基础且频繁使用的功能之一。由于C语言没有原生的字符串类型，字符串通常通过字符指针(`char*`)或字符数组来表示。本文将深入分析字符串指针作为函数参数的各种应用场景，通过实例代码解析其底层原理和使用技巧。

## 一、字符串指针基础概念

### 1.1 字符串的存储形式
C语言中字符串以`'\0'`结尾的字符序列形式存储，常见两种表示方式：
```c
char str1[] = "Hello";  // 字符数组形式
char *str2 = "World";   // 字符指针形式

1.2 指针与数组的区别

二、字符串指针作为函数参数

2.1 基本传参方式

函数接收字符串的三种等效声明方式：

void func(char *str);
void func(char str[]); 
void func(char str[100]); // 长度会被编译器忽略

2.2 实例分析：字符串长度计算

size_t str_len(const char *str) {
    size_t len = 0;
    while (*str++) len++;
    return len;
}

关键点： - 使用const保护原字符串 - 指针自增遍历字符串 - 时间复杂度O(n)

三、参数传递的四种典型场景

3.1 只读不修改字符串

void print_str(const char *str) {
    printf("String: %s\n", str);
}

3.2 需要修改字符串内容

void to_upper(char *str) {
    for (; *str; str++) {
        if (islower(*str)) *str = toupper(*str);
    }
}

3.3 动态分配字符串

char* create_str(int len) {
    char *str = (char*)malloc(len + 1);
    if (str) memset(str, 0, len + 1);
    return str; // 调用方需负责free
}

3.4 字符串作为输出参数

void get_filename(const char *path, char *name) {
    const char *p = strrchr(path, '/');
    strcpy(name, p ? p + 1 : path);
}

四、常见问题与解决方案

4.1 空指针问题

void safe_strcpy(char *dst, const char *src) {
    if (!dst || !src) return;
    while ((*dst++ = *src++));
}

4.2 缓冲区溢出防护

void strncpy_safe(char *dst, const char *src, size_t size) {
    if (size == 0) return;
    size_t i;
    for (i = 0; i < size - 1 && src[i]; i++) {
        dst[i] = src[i];
    }
    dst[i] = '\0';
}

4.3 返回局部字符串问题

错误示例：

char* bad_func() {
    char local[] = "temp";
    return local; // 返回栈内存指针
}

正确做法：

char* good_func() {
    return strdup("safe"); // 返回堆内存
}

五、高级应用实例

5.1 字符串分割函数

char** split(const char *str, char delim, int *count) {
    // 实现略：返回动态分配的字符串数组
}

5.2 函数指针结合使用

void string_process(char *str, void (*processor)(char*)) {
    processor(str);
}

六、性能优化建议

1. 避免在循环中频繁计算strlen
2. 对大字符串操作使用memcpy替代strcpy
3. 优先使用strncpy系列安全函数
4. 考虑使用字符串池减少内存分配

结语

字符串指针作为函数参数是C语言编程的核心技术之一。理解其底层原理和正确使用方法，可以避免内存错误、提高代码效率。建议开发者： 1. 明确函数对字符串的操作意图（读/写） 2. 做好边界检查和异常处理 3. 合理使用const修饰符 4. 注意内存管理责任划分

通过本文的实例分析，希望读者能够掌握字符串指针参数的各种使用场景和最佳实践。 “`

注：本文实际约1200字，可根据需要扩展以下内容： 1. 增加更多实际工程案例 2. 深入讨论多级指针参数 3. 添加汇编层面分析 4. 对比C++字符串处理方式 5. 补充安全编程规范细节