[C] 문자열

📌 들어가며

C를 배우면서 문자열은 잠깐씩 봤지만, 알고 보면 꽤 복잡한 녀석이다. C에는 문자열 타입이 따로 없어서 char[] 배열 + '\0'(널 문자)로 다루고, 각종 처리는 string.h의 str___ 함수들에 맡긴다. 이번 글에서는 대표적인 문자열 함수들을 정리한다.

이 글에서 다루는 함수 (모두 #include <string.h>)

함수	기능
strlen	문자열 길이(문자 개수) 반환
strcmp	두 문자열 비교
strcpy	문자열 복사
strcat	문자열 이어붙이기
strchr	문자열에서 ‘문자’ 검색
strstr	문자열에서 ‘문자열’ 검색
strupr / strlwr	대문자 / 소문자 변환

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1. strlen — 문자열 길이

strlen(문자열포인터);
strlen(문자배열);

s1 포인터에는 "Hello"의 주소를, s2에는 길이 10인 char 배열에 문자열을 할당했다. 문자열 끝에는 널 문자가 있으니, strlen을 쓰면 6이 나올까?

5가 나온다. strlen은 널 문자('\0')를 제외한 순수 문자 개수만 센다.

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2. strcmp — 문자열 비교

strcmp(문자열1, 문자열2);

str + cmp(compare), 즉 두 문자열을 비교한다. 비교 기준은 ASCII 코드다. (예전에 a, A를 숫자로 나타냈던 그 고유값)

반환값	의미
-1	ASCII 기준 문자열2(s2)가 클 때
0	두 문자열이 같을 때
1	ASCII 기준 문자열1(s1)이 클 때

s2에 Helloo처럼 문자가 하나 더 붙으면 s2가 더 크다.

-1이 출력되고, 작성한 if문대로 분기가 잘 동작한다.

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3. strcpy — 문자열 복사

strcpy(대상문자열, 원본문자열);   // 대상문자열의 포인터를 반환

s1에는 Hello를 넣고, s2는 초기화 없이 선언만 했다(→ 쓰레기값). strcpy 전과 후로 나눠 s2를 출력해 보자.

복사 전에는 이상한 값이던 s2가, 복사 후에는 s1의 Hello로 채워졌다.

⚠️ 주의: char *s1처럼 포인터로 선언된 문자열 리터럴은 읽기 전용 데이터 영역(데이터 세그먼트)에 생성되어 쓰기가 불가능하다.

char *s1 = "Hello";
char *s2 = "";
strcpy(s2, s1);   // ❌ s2가 읽기 전용 영역 → 불가능

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4. strcat — 문자열 이어붙이기

strcat(최종문자열, 붙일문자열);   // 최종문자열의 포인터를 반환

str + cat(concatenation), 문자열에 다른 문자열을 붙인다. 널 문자는 최종 문자열 끝에 한 번만 필요하므로, 이어붙일 때는 널 없이 문자만 이동한다.

strcat(s2, s1);은 s2 뒤에 s1을 이어쓴다는 뜻이다.

실행하면 world가 Hello 뒤에 붙는다.

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5. strchr — 문자열에서 ‘문자’ 검색

strchr(대상문자열, 검색할문자);
// 찾으면 그 문자로 시작하는 문자열의 포인터 반환, 없으면 NULL

포인터를 반환하기 때문에, 찾은 문자 이후로도 쭉 출력된다.

ptr = strchr(s1, 'a');는 s1에서 a가 처음 등장하는 위치의 주소를 담는다. if(ptr) 조건은 “못 찾으면 NULL(=0)”이므로 찾았을 때만 참이 된다. 이때 ptr - s1을 출력하면 몇 번째에서 찾았는지를 보여줄 수 있다.

이번에는 while문으로 만들었다. ptr이 NULL이 될 때까지 반복하되, 매번 ptr + 1 위치부터 다시 'a'를 검색해 모든 ‘a’의 위치를 찾는다.

a를 찾은 곳마다 위치와 그 이후 문자열을 출력했다. 복잡해 보여도 원리를 따라가면 재미있다.

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6. strstr — 문자열에서 ‘문자열’ 검색

strstr(대상문자열, 검색할문자열);
// 찾으면 그 문자열로 시작하는 포인터 반환, 없으면 NULL

strchr이 ‘문자’ 하나를 찾았다면, strstr은 ‘문자열’을 통째로 찾는다는 차이가 있다.

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7. strupr / strlwr — 대소문자 변환

함수	기능
strupr(대상)	전부 대문자로 변환
strlwr(대상)	전부 소문자로 변환

⚠️ 이 함수들은 원본 문자열 자체를 변경한다. 함수를 사용한 뒤 원본을 확인하면 이미 바뀌어 있다.

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📝 정리

C 문자열 함수 (string.h)
├─ 길이    strlen  ('\0' 제외한 문자 개수)
├─ 비교    strcmp  (ASCII 기준, -1 / 0 / 1)
├─ 복사    strcpy  (대상 ← 원본)
├─ 붙이기  strcat  (대상 뒤에 이어붙임)
├─ 검색    strchr(문자) · strstr(문자열)  → 포인터 반환
└─ 변환    strupr / strlwr  (원본이 바뀜! 주의)

C의 문자열은 결국 char[] 배열과 널 문자의 조합이고, 각종 처리는 string.h의 함수들이 담당한다. 포인터를 반환한다는 점(strchr, strstr)과 원본을 바꾼다는 점(strupr, strlwr)만 잘 구분하면 헷갈리지 않는다.