C語言字串操作完全指南：標準庫函式、寬字元、安全替代方案

編輯：關於C語言

標準字串函式速查表 (`<string.h>`)

函式	功能	安全版本 (C11 Annex K)
`strcpy(dest, src)`	複製字串	`strcpy_s(dest, destsz, src)`
`strncpy(dest, src, n)`	複製前 n 字符	`strncpy_s(dest, destsz, src, n)`
`strcat(dest, src)`	拼接字串	`strcat_s(dest, destsz, src)`
`strncat(dest, src, n)`	拼接前 n 字符	`strncat_s(dest, destsz, src, n)`
`strlen(str)`	字串長度 (不含 \0)	-
`strcmp(s1, s2)`	比較字串 (字典序)	-
`strncmp(s1, s2, n)`	比較前 n 字符	-
`strchr(s, c)`	查找字符首次出現	-
`strrchr(s, c)`	查找字符最後出現	-
`strstr(s1, s2)`	查找子串首次出現	-
`strtok(s, delim)`	分割字串 (破壞原串、非線程安全)	`strtok_s`

輸入函式對比

函式	標準	緩衝區保護	保留換行	適用流
`gets(buf)`	C89 (C11 移除)	無 (極危險)	否	stdin
`fgets(buf, n, fp)`	C89	有 (指定 n)	是	任意 FILE*
`gets_s(buf, n)`	C11	有	否	stdin

建議：永遠使用 fgets 或 gets_s，棄用 gets。

數值轉換函式 (`<stdlib.h>`)

double atof(const char *str);   // 字串轉 double
int    atoi(const char *str);   // 字串轉 int
long   atol(const char *str);   // 字串轉 long
long long atoll(const char *str); // 字串轉 long long (C99)

// 更健壯的替代：strtod, strtol, strtoul, strtoll
// 提供錯誤檢測、進制支援、末尾指標回傳

寬字元字串 (`<wchar.h>`)

支援 Unicode (UTF-16/UTF-32 視平台)，前綴 L：

wchar_t *ws = L"寬字元字串";
wprintf(L"%ls\n", ws);           // %ls 輸出寬字串
wcslen(ws);                      // 長度
wcscpy(dest, src);               // 複製
wcsncpy(dest, src, n);           // 複製 n 字符
wcscat(dest, src);               // 拼接
wcscmp(s1, s2);                  // 比較
wcschr(ws, L'中');               // 查找寬字符
wcsstr(ws, L"字串");             // 查找寬子串
fgetws(buf, n, stdin);           // 安全讀入寬字串

完整示範程式

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <wchar.h>
#include <locale.h>  // setlocale

int main() {
    setlocale(LC_ALL, "");  // 支援本地化字符

    // 窄字串操作
    char s1[50] = "Hello";
    char s2[] = " World";
    strcat(s1, s2);
    printf("拼接: %s (長度: %zu)\n", s1, strlen(s1));

    // 安全輸入
    char buf[100];
    printf("輸入一行: ");
    fgets(buf, sizeof(buf), stdin);
    buf[strcspn(buf, "\n")] = '\0';  // 移除換行
    printf("你輸入: %s\n", buf);

    // 數值轉換
    char num[] = "3.14159";
    double val = atof(num);
    printf("atof: %.5f\n", val);

    // 寬字串
    wchar_t ws1[50] = L"寬字元";
    wchar_t ws2[] = L"測試";
    wcscat(ws1, ws2);
    wprintf(L"寬字串拼接: %ls (長度: %zu)\n", ws1, wcslen(ws1));

    // 寬字串輸入
    wchar_t wbuf[100];
    fgetws(wbuf, 100, stdin);
    wprintf(L"寬字串輸入: %ls", wbuf);

    return 0;
}