Глава 8: Библиотека строк (<string.h>)
=======================================

В этой главе мы погрузимся в стандартную библиотеку языка C и рассмотрим функции из заголовочного файла ``<string.h>``. Эти функции являются основой для работы со строками в стиле C (массивами символов, завершающимися нулевым символом ``\0``).

## Основные функции для работы со строками

Ниже представлены ключевые функции, с которыми вы будете часто сталкиваться при работе со строками.

1.  **`strlen`**
    
    Эта функция позволяет узнать длину строки. Важно помнить, что она не включает завершающий нулевой символ ``\0`` в подсчет.
    
    .. code-block:: c

        #include <string.h>
        size_t len = strlen("Hello"); // len будет равно 5
    
2.  **`strcpy`**
    
    Используется для копирования содержимого одной строки в другую. **Будьте осторожны:** убедитесь, что целевой массив достаточно велик для размещения копируемой строки, иначе произойдет переполнение буфера.
    
    .. code-block:: c

        #include <string.h>
        char src[] = "World";
        char dest[10]; // Убедитесь, что dest достаточно большой
        strcpy(dest, src); // dest теперь содержит "World"
    
3.  **`strcmp`**
    
    Эта функция сравнивает две строки. Она возвращает ``0``, если строки идентичны. Если строки отличаются, возвращается ненулевое значение (отрицательное, если первая строка "меньше" второй, и положительное, если "больше" — по лексикографическому порядку). Помните, что ``strcmp`` чувствительна к регистру!
    
    .. code-block:: c

        #include <string.h>
        int result = strcmp("abc", "abc"); // result будет равно 0 (строки равны)
        int result2 = strcmp("abc", "abd"); // result2 будет отрицательным
        int result3 = strcmp("Hello", "hello"); // result3 будет ненулевым (разный регистр)
    
4.  **`strcat`**
    
    Используется для конкатенации (объединения) двух строк. Она добавляет содержимое второй строки в конец первой. **Внимание:** убедитесь, что целевой массив (первый аргумент) имеет достаточный размер для хранения объединенных строк, иначе рискуете получить переполнение буфера.
    
    .. code-block:: c

        #include <string.h>
        char str[20] = "Hello, "; // str должен быть достаточно большим
        strcat(str, "world!"); // str теперь содержит "Hello, world!"

## Дополнительные, но не менее полезные функции

Помимо основных, существуют и другие функции, которые значительно облегчают работу со строками и повышают безопасность кода:

* ``strncpy``: Более безопасная версия ``strcpy``. Она позволяет указать максимальное количество символов для копирования, что помогает предотвратить переполнение буфера.
* ``strncmp``: Позволяет сравнивать только первые N символов двух строк, что полезно, когда вам не нужно полное сравнение или вы работаете с буферами фиксированной длины.
* ``strncat``: Безопасная версия ``strcat``. Позволяет ограничить количество символов, которые будут добавлены к целевой строке, тем самым предотвращая переполнение.
* ``strchr``: Ищет первое вхождение указанного символа в строке и возвращает указатель на это место или ``NULL``, если символ не найден.
* ``strstr``: Ищет первое вхождение подстроки внутри другой строки и возвращает указатель на начало найденной подстроки или ``NULL``, если подстрока не найдена.

---

## Практический пример использования

Давайте посмотрим, как некоторые из этих функций работают вместе:

.. code-block:: c

    #include <stdio.h>
    #include <string.h> // Не забудьте включить для работы со строковыми функциями

    int main() {
        char str1[50] = "Hello"; // Объявляем массив достаточного размера
        char str2[] = "World";

        strcat(str1, " "); // Добавляем пробел к str1
        strcat(str1, str2); // Добавляем str2 к str1

        printf("Result: %s\n", str1); // Вывод: "Hello World"
        printf("Length: %zu\n", strlen(str1)); // Вывод: "Length: 11" (5 + 1 + 5)

        return 0;
    }

---

## Важные замечания при работе со строками в C

* **Нулевой символ (`\0`)**: Все строки в стиле C должны заканчиваться нулевым символом ``\0``. Это указывает функциям библиотеки строк, где строка заканчивается. Если его нет, функции будут читать память за пределами выделенного массива, что может привести к непредсказуемому поведению программы и ошибкам.
* **Предотвращение переполнения буфера**: Это одна из самых распространенных и опасных проблем при работе со строками в C. Всегда убеждайтесь, что целевой буфер достаточно велик для размещения всех данных. Использование функций с префиксом ``strn`` (например, ``strncpy``, ``strncat``) — это хороший способ уменьшить риск переполнения.
* **Чувствительность к регистру**: Помните, что большинство строковых функций (например, ``strcmp``) чувствительны к регистру. Для сравнения без учета регистра вам могут понадобиться другие функции (например, ``strcasecmp`` на некоторых системах) или преобразование строк к одному регистру перед сравнением.

---