S390: Optimize wmemset.
[glibc.git] / manual / string.texi
blob5f8a17ec4895f3d82d9b7143f801bdea492b281d
1 @node String and Array Utilities, Character Set Handling, Character Handling, Top
2 @c %MENU% Utilities for copying and comparing strings and arrays
3 @chapter String and Array Utilities
5 Operations on strings (or arrays of characters) are an important part of
6 many programs.  @Theglibc{} provides an extensive set of string
7 utility functions, including functions for copying, concatenating,
8 comparing, and searching strings.  Many of these functions can also
9 operate on arbitrary regions of storage; for example, the @code{memcpy}
10 function can be used to copy the contents of any kind of array.
12 It's fairly common for beginning C programmers to ``reinvent the wheel''
13 by duplicating this functionality in their own code, but it pays to
14 become familiar with the library functions and to make use of them,
15 since this offers benefits in maintenance, efficiency, and portability.
17 For instance, you could easily compare one string to another in two
18 lines of C code, but if you use the built-in @code{strcmp} function,
19 you're less likely to make a mistake.  And, since these library
20 functions are typically highly optimized, your program may run faster
21 too.
23 @menu
24 * Representation of Strings::   Introduction to basic concepts.
25 * String/Array Conventions::    Whether to use a string function or an
26                                  arbitrary array function.
27 * String Length::               Determining the length of a string.
28 * Copying and Concatenation::   Functions to copy the contents of strings
29                                  and arrays.
30 * String/Array Comparison::     Functions for byte-wise and character-wise
31                                  comparison.
32 * Collation Functions::         Functions for collating strings.
33 * Search Functions::            Searching for a specific element or substring.
34 * Finding Tokens in a String::  Splitting a string into tokens by looking
35                                  for delimiters.
36 * strfry::                      Function for flash-cooking a string.
37 * Trivial Encryption::          Obscuring data.
38 * Encode Binary Data::          Encoding and Decoding of Binary Data.
39 * Argz and Envz Vectors::       Null-separated string vectors.
40 @end menu
42 @node Representation of Strings
43 @section Representation of Strings
44 @cindex string, representation of
46 This section is a quick summary of string concepts for beginning C
47 programmers.  It describes how character strings are represented in C
48 and some common pitfalls.  If you are already familiar with this
49 material, you can skip this section.
51 @cindex string
52 @cindex multibyte character string
53 A @dfn{string} is an array of @code{char} objects.  But string-valued
54 variables are usually declared to be pointers of type @code{char *}.
55 Such variables do not include space for the text of a string; that has
56 to be stored somewhere else---in an array variable, a string constant,
57 or dynamically allocated memory (@pxref{Memory Allocation}).  It's up to
58 you to store the address of the chosen memory space into the pointer
59 variable.  Alternatively you can store a @dfn{null pointer} in the
60 pointer variable.  The null pointer does not point anywhere, so
61 attempting to reference the string it points to gets an error.
63 @cindex wide character string
64 ``string'' normally refers to multibyte character strings as opposed to
65 wide character strings.  Wide character strings are arrays of type
66 @code{wchar_t} and as for multibyte character strings usually pointers
67 of type @code{wchar_t *} are used.
69 @cindex null character
70 @cindex null wide character
71 By convention, a @dfn{null character}, @code{'\0'}, marks the end of a
72 multibyte character string and the @dfn{null wide character},
73 @code{L'\0'}, marks the end of a wide character string.  For example, in
74 testing to see whether the @code{char *} variable @var{p} points to a
75 null character marking the end of a string, you can write
76 @code{!*@var{p}} or @code{*@var{p} == '\0'}.
78 A null character is quite different conceptually from a null pointer,
79 although both are represented by the integer @code{0}.
81 @cindex string literal
82 @dfn{String literals} appear in C program source as strings of
83 characters between double-quote characters (@samp{"}) where the initial
84 double-quote character is immediately preceded by a capital @samp{L}
85 (ell) character (as in @code{L"foo"}).  In @w{ISO C}, string literals
86 can also be formed by @dfn{string concatenation}: @code{"a" "b"} is the
87 same as @code{"ab"}.  For wide character strings one can either use
88 @code{L"a" L"b"} or @code{L"a" "b"}.  Modification of string literals is
89 not allowed by the GNU C compiler, because literals are placed in
90 read-only storage.
92 Character arrays that are declared @code{const} cannot be modified
93 either.  It's generally good style to declare non-modifiable string
94 pointers to be of type @code{const char *}, since this often allows the
95 C compiler to detect accidental modifications as well as providing some
96 amount of documentation about what your program intends to do with the
97 string.
99 The amount of memory allocated for the character array may extend past
100 the null character that normally marks the end of the string.  In this
101 document, the term @dfn{allocated size} is always used to refer to the
102 total amount of memory allocated for the string, while the term
103 @dfn{length} refers to the number of characters up to (but not
104 including) the terminating null character.
105 @cindex length of string
106 @cindex allocation size of string
107 @cindex size of string
108 @cindex string length
109 @cindex string allocation
111 A notorious source of program bugs is trying to put more characters in a
112 string than fit in its allocated size.  When writing code that extends
113 strings or moves characters into a pre-allocated array, you should be
114 very careful to keep track of the length of the text and make explicit
115 checks for overflowing the array.  Many of the library functions
116 @emph{do not} do this for you!  Remember also that you need to allocate
117 an extra byte to hold the null character that marks the end of the
118 string.
120 @cindex single-byte string
121 @cindex multibyte string
122 Originally strings were sequences of bytes where each byte represents a
123 single character.  This is still true today if the strings are encoded
124 using a single-byte character encoding.  Things are different if the
125 strings are encoded using a multibyte encoding (for more information on
126 encodings see @ref{Extended Char Intro}).  There is no difference in
127 the programming interface for these two kind of strings; the programmer
128 has to be aware of this and interpret the byte sequences accordingly.
130 But since there is no separate interface taking care of these
131 differences the byte-based string functions are sometimes hard to use.
132 Since the count parameters of these functions specify bytes a call to
133 @code{strncpy} could cut a multibyte character in the middle and put an
134 incomplete (and therefore unusable) byte sequence in the target buffer.
136 @cindex wide character string
137 To avoid these problems later versions of the @w{ISO C} standard
138 introduce a second set of functions which are operating on @dfn{wide
139 characters} (@pxref{Extended Char Intro}).  These functions don't have
140 the problems the single-byte versions have since every wide character is
141 a legal, interpretable value.  This does not mean that cutting wide
142 character strings at arbitrary points is without problems.  It normally
143 is for alphabet-based languages (except for non-normalized text) but
144 languages based on syllables still have the problem that more than one
145 wide character is necessary to complete a logical unit.  This is a
146 higher level problem which the @w{C library} functions are not designed
147 to solve.  But it is at least good that no invalid byte sequences can be
148 created.  Also, the higher level functions can also much easier operate
149 on wide character than on multibyte characters so that a general advise
150 is to use wide characters internally whenever text is more than simply
151 copied.
153 The remaining of this chapter will discuss the functions for handling
154 wide character strings in parallel with the discussion of the multibyte
155 character strings since there is almost always an exact equivalent
156 available.
158 @node String/Array Conventions
159 @section String and Array Conventions
161 This chapter describes both functions that work on arbitrary arrays or
162 blocks of memory, and functions that are specific to null-terminated
163 arrays of characters and wide characters.
165 Functions that operate on arbitrary blocks of memory have names
166 beginning with @samp{mem} and @samp{wmem} (such as @code{memcpy} and
167 @code{wmemcpy}) and invariably take an argument which specifies the size
168 (in bytes and wide characters respectively) of the block of memory to
169 operate on.  The array arguments and return values for these functions
170 have type @code{void *} or @code{wchar_t}.  As a matter of style, the
171 elements of the arrays used with the @samp{mem} functions are referred
172 to as ``bytes''.  You can pass any kind of pointer to these functions,
173 and the @code{sizeof} operator is useful in computing the value for the
174 size argument.  Parameters to the @samp{wmem} functions must be of type
175 @code{wchar_t *}.  These functions are not really usable with anything
176 but arrays of this type.
178 In contrast, functions that operate specifically on strings and wide
179 character strings have names beginning with @samp{str} and @samp{wcs}
180 respectively (such as @code{strcpy} and @code{wcscpy}) and look for a
181 null character to terminate the string instead of requiring an explicit
182 size argument to be passed.  (Some of these functions accept a specified
183 maximum length, but they also check for premature termination with a
184 null character.)  The array arguments and return values for these
185 functions have type @code{char *} and @code{wchar_t *} respectively, and
186 the array elements are referred to as ``characters'' and ``wide
187 characters''.
189 In many cases, there are both @samp{mem} and @samp{str}/@samp{wcs}
190 versions of a function.  The one that is more appropriate to use depends
191 on the exact situation.  When your program is manipulating arbitrary
192 arrays or blocks of storage, then you should always use the @samp{mem}
193 functions.  On the other hand, when you are manipulating null-terminated
194 strings it is usually more convenient to use the @samp{str}/@samp{wcs}
195 functions, unless you already know the length of the string in advance.
196 The @samp{wmem} functions should be used for wide character arrays with
197 known size.
199 @cindex wint_t
200 @cindex parameter promotion
201 Some of the memory and string functions take single characters as
202 arguments.  Since a value of type @code{char} is automatically promoted
203 into a value of type @code{int} when used as a parameter, the functions
204 are declared with @code{int} as the type of the parameter in question.
205 In case of the wide character function the situation is similarly: the
206 parameter type for a single wide character is @code{wint_t} and not
207 @code{wchar_t}.  This would for many implementations not be necessary
208 since the @code{wchar_t} is large enough to not be automatically
209 promoted, but since the @w{ISO C} standard does not require such a
210 choice of types the @code{wint_t} type is used.
212 @node String Length
213 @section String Length
215 You can get the length of a string using the @code{strlen} function.
216 This function is declared in the header file @file{string.h}.
217 @pindex string.h
219 @comment string.h
220 @comment ISO
221 @deftypefun size_t strlen (const char *@var{s})
222 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
223 The @code{strlen} function returns the length of the null-terminated
224 string @var{s} in bytes.  (In other words, it returns the offset of the
225 terminating null character within the array.)
227 For example,
228 @smallexample
229 strlen ("hello, world")
230     @result{} 12
231 @end smallexample
233 When applied to a character array, the @code{strlen} function returns
234 the length of the string stored there, not its allocated size.  You can
235 get the allocated size of the character array that holds a string using
236 the @code{sizeof} operator:
238 @smallexample
239 char string[32] = "hello, world";
240 sizeof (string)
241     @result{} 32
242 strlen (string)
243     @result{} 12
244 @end smallexample
246 But beware, this will not work unless @var{string} is the character
247 array itself, not a pointer to it.  For example:
249 @smallexample
250 char string[32] = "hello, world";
251 char *ptr = string;
252 sizeof (string)
253     @result{} 32
254 sizeof (ptr)
255     @result{} 4  /* @r{(on a machine with 4 byte pointers)} */
256 @end smallexample
258 This is an easy mistake to make when you are working with functions that
259 take string arguments; those arguments are always pointers, not arrays.
261 It must also be noted that for multibyte encoded strings the return
262 value does not have to correspond to the number of characters in the
263 string.  To get this value the string can be converted to wide
264 characters and @code{wcslen} can be used or something like the following
265 code can be used:
267 @smallexample
268 /* @r{The input is in @code{string}.}
269    @r{The length is expected in @code{n}.}  */
271   mbstate_t t;
272   char *scopy = string;
273   /* In initial state.  */
274   memset (&t, '\0', sizeof (t));
275   /* Determine number of characters.  */
276   n = mbsrtowcs (NULL, &scopy, strlen (scopy), &t);
278 @end smallexample
280 This is cumbersome to do so if the number of characters (as opposed to
281 bytes) is needed often it is better to work with wide characters.
282 @end deftypefun
284 The wide character equivalent is declared in @file{wchar.h}.
286 @comment wchar.h
287 @comment ISO
288 @deftypefun size_t wcslen (const wchar_t *@var{ws})
289 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
290 The @code{wcslen} function is the wide character equivalent to
291 @code{strlen}.  The return value is the number of wide characters in the
292 wide character string pointed to by @var{ws} (this is also the offset of
293 the terminating null wide character of @var{ws}).
295 Since there are no multi wide character sequences making up one
296 character the return value is not only the offset in the array, it is
297 also the number of wide characters.
299 This function was introduced in @w{Amendment 1} to @w{ISO C90}.
300 @end deftypefun
302 @comment string.h
303 @comment GNU
304 @deftypefun size_t strnlen (const char *@var{s}, size_t @var{maxlen})
305 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
306 The @code{strnlen} function returns the length of the string @var{s} in
307 bytes if this length is smaller than @var{maxlen} bytes.  Otherwise it
308 returns @var{maxlen}.  Therefore this function is equivalent to
309 @code{(strlen (@var{s}) < @var{maxlen} ? strlen (@var{s}) : @var{maxlen})}
310 but it
311 is more efficient and works even if the string @var{s} is not
312 null-terminated.
314 @smallexample
315 char string[32] = "hello, world";
316 strnlen (string, 32)
317     @result{} 12
318 strnlen (string, 5)
319     @result{} 5
320 @end smallexample
322 This function is a GNU extension and is declared in @file{string.h}.
323 @end deftypefun
325 @comment wchar.h
326 @comment GNU
327 @deftypefun size_t wcsnlen (const wchar_t *@var{ws}, size_t @var{maxlen})
328 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
329 @code{wcsnlen} is the wide character equivalent to @code{strnlen}.  The
330 @var{maxlen} parameter specifies the maximum number of wide characters.
332 This function is a GNU extension and is declared in @file{wchar.h}.
333 @end deftypefun
335 @node Copying and Concatenation
336 @section Copying and Concatenation
338 You can use the functions described in this section to copy the contents
339 of strings and arrays, or to append the contents of one string to
340 another.  The @samp{str} and @samp{mem} functions are declared in the
341 header file @file{string.h} while the @samp{wstr} and @samp{wmem}
342 functions are declared in the file @file{wchar.h}.
343 @pindex string.h
344 @pindex wchar.h
345 @cindex copying strings and arrays
346 @cindex string copy functions
347 @cindex array copy functions
348 @cindex concatenating strings
349 @cindex string concatenation functions
351 A helpful way to remember the ordering of the arguments to the functions
352 in this section is that it corresponds to an assignment expression, with
353 the destination array specified to the left of the source array.  All
354 of these functions return the address of the destination array.
356 Most of these functions do not work properly if the source and
357 destination arrays overlap.  For example, if the beginning of the
358 destination array overlaps the end of the source array, the original
359 contents of that part of the source array may get overwritten before it
360 is copied.  Even worse, in the case of the string functions, the null
361 character marking the end of the string may be lost, and the copy
362 function might get stuck in a loop trashing all the memory allocated to
363 your program.
365 All functions that have problems copying between overlapping arrays are
366 explicitly identified in this manual.  In addition to functions in this
367 section, there are a few others like @code{sprintf} (@pxref{Formatted
368 Output Functions}) and @code{scanf} (@pxref{Formatted Input
369 Functions}).
371 @comment string.h
372 @comment ISO
373 @deftypefun {void *} memcpy (void *restrict @var{to}, const void *restrict @var{from}, size_t @var{size})
374 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
375 The @code{memcpy} function copies @var{size} bytes from the object
376 beginning at @var{from} into the object beginning at @var{to}.  The
377 behavior of this function is undefined if the two arrays @var{to} and
378 @var{from} overlap; use @code{memmove} instead if overlapping is possible.
380 The value returned by @code{memcpy} is the value of @var{to}.
382 Here is an example of how you might use @code{memcpy} to copy the
383 contents of an array:
385 @smallexample
386 struct foo *oldarray, *newarray;
387 int arraysize;
388 @dots{}
389 memcpy (new, old, arraysize * sizeof (struct foo));
390 @end smallexample
391 @end deftypefun
393 @comment wchar.h
394 @comment ISO
395 @deftypefun {wchar_t *} wmemcpy (wchar_t *restrict @var{wto}, const wchar_t *restrict @var{wfrom}, size_t @var{size})
396 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
397 The @code{wmemcpy} function copies @var{size} wide characters from the object
398 beginning at @var{wfrom} into the object beginning at @var{wto}.  The
399 behavior of this function is undefined if the two arrays @var{wto} and
400 @var{wfrom} overlap; use @code{wmemmove} instead if overlapping is possible.
402 The following is a possible implementation of @code{wmemcpy} but there
403 are more optimizations possible.
405 @smallexample
406 wchar_t *
407 wmemcpy (wchar_t *restrict wto, const wchar_t *restrict wfrom,
408          size_t size)
410   return (wchar_t *) memcpy (wto, wfrom, size * sizeof (wchar_t));
412 @end smallexample
414 The value returned by @code{wmemcpy} is the value of @var{wto}.
416 This function was introduced in @w{Amendment 1} to @w{ISO C90}.
417 @end deftypefun
419 @comment string.h
420 @comment GNU
421 @deftypefun {void *} mempcpy (void *restrict @var{to}, const void *restrict @var{from}, size_t @var{size})
422 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
423 The @code{mempcpy} function is nearly identical to the @code{memcpy}
424 function.  It copies @var{size} bytes from the object beginning at
425 @code{from} into the object pointed to by @var{to}.  But instead of
426 returning the value of @var{to} it returns a pointer to the byte
427 following the last written byte in the object beginning at @var{to}.
428 I.e., the value is @code{((void *) ((char *) @var{to} + @var{size}))}.
430 This function is useful in situations where a number of objects shall be
431 copied to consecutive memory positions.
433 @smallexample
434 void *
435 combine (void *o1, size_t s1, void *o2, size_t s2)
437   void *result = malloc (s1 + s2);
438   if (result != NULL)
439     mempcpy (mempcpy (result, o1, s1), o2, s2);
440   return result;
442 @end smallexample
444 This function is a GNU extension.
445 @end deftypefun
447 @comment wchar.h
448 @comment GNU
449 @deftypefun {wchar_t *} wmempcpy (wchar_t *restrict @var{wto}, const wchar_t *restrict @var{wfrom}, size_t @var{size})
450 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
451 The @code{wmempcpy} function is nearly identical to the @code{wmemcpy}
452 function.  It copies @var{size} wide characters from the object
453 beginning at @code{wfrom} into the object pointed to by @var{wto}.  But
454 instead of returning the value of @var{wto} it returns a pointer to the
455 wide character following the last written wide character in the object
456 beginning at @var{wto}.  I.e., the value is @code{@var{wto} + @var{size}}.
458 This function is useful in situations where a number of objects shall be
459 copied to consecutive memory positions.
461 The following is a possible implementation of @code{wmemcpy} but there
462 are more optimizations possible.
464 @smallexample
465 wchar_t *
466 wmempcpy (wchar_t *restrict wto, const wchar_t *restrict wfrom,
467           size_t size)
469   return (wchar_t *) mempcpy (wto, wfrom, size * sizeof (wchar_t));
471 @end smallexample
473 This function is a GNU extension.
474 @end deftypefun
476 @comment string.h
477 @comment ISO
478 @deftypefun {void *} memmove (void *@var{to}, const void *@var{from}, size_t @var{size})
479 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
480 @code{memmove} copies the @var{size} bytes at @var{from} into the
481 @var{size} bytes at @var{to}, even if those two blocks of space
482 overlap.  In the case of overlap, @code{memmove} is careful to copy the
483 original values of the bytes in the block at @var{from}, including those
484 bytes which also belong to the block at @var{to}.
486 The value returned by @code{memmove} is the value of @var{to}.
487 @end deftypefun
489 @comment wchar.h
490 @comment ISO
491 @deftypefun {wchar_t *} wmemmove (wchar_t *@var{wto}, const wchar_t *@var{wfrom}, size_t @var{size})
492 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
493 @code{wmemmove} copies the @var{size} wide characters at @var{wfrom}
494 into the @var{size} wide characters at @var{wto}, even if those two
495 blocks of space overlap.  In the case of overlap, @code{memmove} is
496 careful to copy the original values of the wide characters in the block
497 at @var{wfrom}, including those wide characters which also belong to the
498 block at @var{wto}.
500 The following is a possible implementation of @code{wmemcpy} but there
501 are more optimizations possible.
503 @smallexample
504 wchar_t *
505 wmempcpy (wchar_t *restrict wto, const wchar_t *restrict wfrom,
506           size_t size)
508   return (wchar_t *) mempcpy (wto, wfrom, size * sizeof (wchar_t));
510 @end smallexample
512 The value returned by @code{wmemmove} is the value of @var{wto}.
514 This function is a GNU extension.
515 @end deftypefun
517 @comment string.h
518 @comment SVID
519 @deftypefun {void *} memccpy (void *restrict @var{to}, const void *restrict @var{from}, int @var{c}, size_t @var{size})
520 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
521 This function copies no more than @var{size} bytes from @var{from} to
522 @var{to}, stopping if a byte matching @var{c} is found.  The return
523 value is a pointer into @var{to} one byte past where @var{c} was copied,
524 or a null pointer if no byte matching @var{c} appeared in the first
525 @var{size} bytes of @var{from}.
526 @end deftypefun
528 @comment string.h
529 @comment ISO
530 @deftypefun {void *} memset (void *@var{block}, int @var{c}, size_t @var{size})
531 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
532 This function copies the value of @var{c} (converted to an
533 @code{unsigned char}) into each of the first @var{size} bytes of the
534 object beginning at @var{block}.  It returns the value of @var{block}.
535 @end deftypefun
537 @comment wchar.h
538 @comment ISO
539 @deftypefun {wchar_t *} wmemset (wchar_t *@var{block}, wchar_t @var{wc}, size_t @var{size})
540 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
541 This function copies the value of @var{wc} into each of the first
542 @var{size} wide characters of the object beginning at @var{block}.  It
543 returns the value of @var{block}.
544 @end deftypefun
546 @comment string.h
547 @comment ISO
548 @deftypefun {char *} strcpy (char *restrict @var{to}, const char *restrict @var{from})
549 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
550 This copies characters from the string @var{from} (up to and including
551 the terminating null character) into the string @var{to}.  Like
552 @code{memcpy}, this function has undefined results if the strings
553 overlap.  The return value is the value of @var{to}.
554 @end deftypefun
556 @comment wchar.h
557 @comment ISO
558 @deftypefun {wchar_t *} wcscpy (wchar_t *restrict @var{wto}, const wchar_t *restrict @var{wfrom})
559 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
560 This copies wide characters from the string @var{wfrom} (up to and
561 including the terminating null wide character) into the string
562 @var{wto}.  Like @code{wmemcpy}, this function has undefined results if
563 the strings overlap.  The return value is the value of @var{wto}.
564 @end deftypefun
566 @comment string.h
567 @comment ISO
568 @deftypefun {char *} strncpy (char *restrict @var{to}, const char *restrict @var{from}, size_t @var{size})
569 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
570 This function is similar to @code{strcpy} but always copies exactly
571 @var{size} characters into @var{to}.
573 If the length of @var{from} is more than @var{size}, then @code{strncpy}
574 copies just the first @var{size} characters.  Note that in this case
575 there is no null terminator written into @var{to}.
577 If the length of @var{from} is less than @var{size}, then @code{strncpy}
578 copies all of @var{from}, followed by enough null characters to add up
579 to @var{size} characters in all.  This behavior is rarely useful, but it
580 is specified by the @w{ISO C} standard.
582 The behavior of @code{strncpy} is undefined if the strings overlap.
584 Using @code{strncpy} as opposed to @code{strcpy} is a way to avoid bugs
585 relating to writing past the end of the allocated space for @var{to}.
586 However, it can also make your program much slower in one common case:
587 copying a string which is probably small into a potentially large buffer.
588 In this case, @var{size} may be large, and when it is, @code{strncpy} will
589 waste a considerable amount of time copying null characters.
590 @end deftypefun
592 @comment wchar.h
593 @comment ISO
594 @deftypefun {wchar_t *} wcsncpy (wchar_t *restrict @var{wto}, const wchar_t *restrict @var{wfrom}, size_t @var{size})
595 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
596 This function is similar to @code{wcscpy} but always copies exactly
597 @var{size} wide characters into @var{wto}.
599 If the length of @var{wfrom} is more than @var{size}, then
600 @code{wcsncpy} copies just the first @var{size} wide characters.  Note
601 that in this case there is no null terminator written into @var{wto}.
603 If the length of @var{wfrom} is less than @var{size}, then
604 @code{wcsncpy} copies all of @var{wfrom}, followed by enough null wide
605 characters to add up to @var{size} wide characters in all.  This
606 behavior is rarely useful, but it is specified by the @w{ISO C}
607 standard.
609 The behavior of @code{wcsncpy} is undefined if the strings overlap.
611 Using @code{wcsncpy} as opposed to @code{wcscpy} is a way to avoid bugs
612 relating to writing past the end of the allocated space for @var{wto}.
613 However, it can also make your program much slower in one common case:
614 copying a string which is probably small into a potentially large buffer.
615 In this case, @var{size} may be large, and when it is, @code{wcsncpy} will
616 waste a considerable amount of time copying null wide characters.
617 @end deftypefun
619 @comment string.h
620 @comment SVID
621 @deftypefun {char *} strdup (const char *@var{s})
622 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@asunsafe{@ascuheap{}}@acunsafe{@acsmem{}}}
623 This function copies the null-terminated string @var{s} into a newly
624 allocated string.  The string is allocated using @code{malloc}; see
625 @ref{Unconstrained Allocation}.  If @code{malloc} cannot allocate space
626 for the new string, @code{strdup} returns a null pointer.  Otherwise it
627 returns a pointer to the new string.
628 @end deftypefun
630 @comment wchar.h
631 @comment GNU
632 @deftypefun {wchar_t *} wcsdup (const wchar_t *@var{ws})
633 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@asunsafe{@ascuheap{}}@acunsafe{@acsmem{}}}
634 This function copies the null-terminated wide character string @var{ws}
635 into a newly allocated string.  The string is allocated using
636 @code{malloc}; see @ref{Unconstrained Allocation}.  If @code{malloc}
637 cannot allocate space for the new string, @code{wcsdup} returns a null
638 pointer.  Otherwise it returns a pointer to the new wide character
639 string.
641 This function is a GNU extension.
642 @end deftypefun
644 @comment string.h
645 @comment GNU
646 @deftypefun {char *} strndup (const char *@var{s}, size_t @var{size})
647 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@asunsafe{@ascuheap{}}@acunsafe{@acsmem{}}}
648 This function is similar to @code{strdup} but always copies at most
649 @var{size} characters into the newly allocated string.
651 If the length of @var{s} is more than @var{size}, then @code{strndup}
652 copies just the first @var{size} characters and adds a closing null
653 terminator.  Otherwise all characters are copied and the string is
654 terminated.
656 This function is different to @code{strncpy} in that it always
657 terminates the destination string.
659 @code{strndup} is a GNU extension.
660 @end deftypefun
662 @comment string.h
663 @comment Unknown origin
664 @deftypefun {char *} stpcpy (char *restrict @var{to}, const char *restrict @var{from})
665 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
666 This function is like @code{strcpy}, except that it returns a pointer to
667 the end of the string @var{to} (that is, the address of the terminating
668 null character @code{to + strlen (from)}) rather than the beginning.
670 For example, this program uses @code{stpcpy} to concatenate @samp{foo}
671 and @samp{bar} to produce @samp{foobar}, which it then prints.
673 @smallexample
674 @include stpcpy.c.texi
675 @end smallexample
677 This function is not part of the ISO or POSIX standards, and is not
678 customary on Unix systems, but we did not invent it either.  Perhaps it
679 comes from MS-DOG.
681 Its behavior is undefined if the strings overlap.  The function is
682 declared in @file{string.h}.
683 @end deftypefun
685 @comment wchar.h
686 @comment GNU
687 @deftypefun {wchar_t *} wcpcpy (wchar_t *restrict @var{wto}, const wchar_t *restrict @var{wfrom})
688 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
689 This function is like @code{wcscpy}, except that it returns a pointer to
690 the end of the string @var{wto} (that is, the address of the terminating
691 null character @code{wto + strlen (wfrom)}) rather than the beginning.
693 This function is not part of ISO or POSIX but was found useful while
694 developing @theglibc{} itself.
696 The behavior of @code{wcpcpy} is undefined if the strings overlap.
698 @code{wcpcpy} is a GNU extension and is declared in @file{wchar.h}.
699 @end deftypefun
701 @comment string.h
702 @comment GNU
703 @deftypefun {char *} stpncpy (char *restrict @var{to}, const char *restrict @var{from}, size_t @var{size})
704 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
705 This function is similar to @code{stpcpy} but copies always exactly
706 @var{size} characters into @var{to}.
708 If the length of @var{from} is more than @var{size}, then @code{stpncpy}
709 copies just the first @var{size} characters and returns a pointer to the
710 character directly following the one which was copied last.  Note that in
711 this case there is no null terminator written into @var{to}.
713 If the length of @var{from} is less than @var{size}, then @code{stpncpy}
714 copies all of @var{from}, followed by enough null characters to add up
715 to @var{size} characters in all.  This behavior is rarely useful, but it
716 is implemented to be useful in contexts where this behavior of the
717 @code{strncpy} is used.  @code{stpncpy} returns a pointer to the
718 @emph{first} written null character.
720 This function is not part of ISO or POSIX but was found useful while
721 developing @theglibc{} itself.
723 Its behavior is undefined if the strings overlap.  The function is
724 declared in @file{string.h}.
725 @end deftypefun
727 @comment wchar.h
728 @comment GNU
729 @deftypefun {wchar_t *} wcpncpy (wchar_t *restrict @var{wto}, const wchar_t *restrict @var{wfrom}, size_t @var{size})
730 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
731 This function is similar to @code{wcpcpy} but copies always exactly
732 @var{wsize} characters into @var{wto}.
734 If the length of @var{wfrom} is more than @var{size}, then
735 @code{wcpncpy} copies just the first @var{size} wide characters and
736 returns a pointer to the wide character directly following the last
737 non-null wide character which was copied last.  Note that in this case
738 there is no null terminator written into @var{wto}.
740 If the length of @var{wfrom} is less than @var{size}, then @code{wcpncpy}
741 copies all of @var{wfrom}, followed by enough null characters to add up
742 to @var{size} characters in all.  This behavior is rarely useful, but it
743 is implemented to be useful in contexts where this behavior of the
744 @code{wcsncpy} is used.  @code{wcpncpy} returns a pointer to the
745 @emph{first} written null character.
747 This function is not part of ISO or POSIX but was found useful while
748 developing @theglibc{} itself.
750 Its behavior is undefined if the strings overlap.
752 @code{wcpncpy} is a GNU extension and is declared in @file{wchar.h}.
753 @end deftypefun
755 @comment string.h
756 @comment GNU
757 @deftypefn {Macro} {char *} strdupa (const char *@var{s})
758 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
759 This macro is similar to @code{strdup} but allocates the new string
760 using @code{alloca} instead of @code{malloc} (@pxref{Variable Size
761 Automatic}).  This means of course the returned string has the same
762 limitations as any block of memory allocated using @code{alloca}.
764 For obvious reasons @code{strdupa} is implemented only as a macro;
765 you cannot get the address of this function.  Despite this limitation
766 it is a useful function.  The following code shows a situation where
767 using @code{malloc} would be a lot more expensive.
769 @smallexample
770 @include strdupa.c.texi
771 @end smallexample
773 Please note that calling @code{strtok} using @var{path} directly is
774 invalid.  It is also not allowed to call @code{strdupa} in the argument
775 list of @code{strtok} since @code{strdupa} uses @code{alloca}
776 (@pxref{Variable Size Automatic}) can interfere with the parameter
777 passing.
779 This function is only available if GNU CC is used.
780 @end deftypefn
782 @comment string.h
783 @comment GNU
784 @deftypefn {Macro} {char *} strndupa (const char *@var{s}, size_t @var{size})
785 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
786 This function is similar to @code{strndup} but like @code{strdupa} it
787 allocates the new string using @code{alloca}
788 @pxref{Variable Size Automatic}.  The same advantages and limitations
789 of @code{strdupa} are valid for @code{strndupa}, too.
791 This function is implemented only as a macro, just like @code{strdupa}.
792 Just as @code{strdupa} this macro also must not be used inside the
793 parameter list in a function call.
795 @code{strndupa} is only available if GNU CC is used.
796 @end deftypefn
798 @comment string.h
799 @comment ISO
800 @deftypefun {char *} strcat (char *restrict @var{to}, const char *restrict @var{from})
801 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
802 The @code{strcat} function is similar to @code{strcpy}, except that the
803 characters from @var{from} are concatenated or appended to the end of
804 @var{to}, instead of overwriting it.  That is, the first character from
805 @var{from} overwrites the null character marking the end of @var{to}.
807 An equivalent definition for @code{strcat} would be:
809 @smallexample
810 char *
811 strcat (char *restrict to, const char *restrict from)
813   strcpy (to + strlen (to), from);
814   return to;
816 @end smallexample
818 This function has undefined results if the strings overlap.
819 @end deftypefun
821 @comment wchar.h
822 @comment ISO
823 @deftypefun {wchar_t *} wcscat (wchar_t *restrict @var{wto}, const wchar_t *restrict @var{wfrom})
824 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
825 The @code{wcscat} function is similar to @code{wcscpy}, except that the
826 characters from @var{wfrom} are concatenated or appended to the end of
827 @var{wto}, instead of overwriting it.  That is, the first character from
828 @var{wfrom} overwrites the null character marking the end of @var{wto}.
830 An equivalent definition for @code{wcscat} would be:
832 @smallexample
833 wchar_t *
834 wcscat (wchar_t *wto, const wchar_t *wfrom)
836   wcscpy (wto + wcslen (wto), wfrom);
837   return wto;
839 @end smallexample
841 This function has undefined results if the strings overlap.
842 @end deftypefun
844 Programmers using the @code{strcat} or @code{wcscat} function (or the
845 following @code{strncat} or @code{wcsncar} functions for that matter)
846 can easily be recognized as lazy and reckless.  In almost all situations
847 the lengths of the participating strings are known (it better should be
848 since how can one otherwise ensure the allocated size of the buffer is
849 sufficient?)  Or at least, one could know them if one keeps track of the
850 results of the various function calls.  But then it is very inefficient
851 to use @code{strcat}/@code{wcscat}.  A lot of time is wasted finding the
852 end of the destination string so that the actual copying can start.
853 This is a common example:
855 @cindex va_copy
856 @smallexample
857 /* @r{This function concatenates arbitrarily many strings.  The last}
858    @r{parameter must be @code{NULL}.}  */
859 char *
860 concat (const char *str, @dots{})
862   va_list ap, ap2;
863   size_t total = 1;
864   const char *s;
865   char *result;
867   va_start (ap, str);
868   va_copy (ap2, ap);
870   /* @r{Determine how much space we need.}  */
871   for (s = str; s != NULL; s = va_arg (ap, const char *))
872     total += strlen (s);
874   va_end (ap);
876   result = (char *) malloc (total);
877   if (result != NULL)
878     @{
879       result[0] = '\0';
881       /* @r{Copy the strings.}  */
882       for (s = str; s != NULL; s = va_arg (ap2, const char *))
883         strcat (result, s);
884     @}
886   va_end (ap2);
888   return result;
890 @end smallexample
892 This looks quite simple, especially the second loop where the strings
893 are actually copied.  But these innocent lines hide a major performance
894 penalty.  Just imagine that ten strings of 100 bytes each have to be
895 concatenated.  For the second string we search the already stored 100
896 bytes for the end of the string so that we can append the next string.
897 For all strings in total the comparisons necessary to find the end of
898 the intermediate results sums up to 5500!  If we combine the copying
899 with the search for the allocation we can write this function more
900 efficient:
902 @smallexample
903 char *
904 concat (const char *str, @dots{})
906   va_list ap;
907   size_t allocated = 100;
908   char *result = (char *) malloc (allocated);
910   if (result != NULL)
911     @{
912       char *newp;
913       char *wp;
914       const char *s;
916       va_start (ap, str);
918       wp = result;
919       for (s = str; s != NULL; s = va_arg (ap, const char *))
920         @{
921           size_t len = strlen (s);
923           /* @r{Resize the allocated memory if necessary.}  */
924           if (wp + len + 1 > result + allocated)
925             @{
926               allocated = (allocated + len) * 2;
927               newp = (char *) realloc (result, allocated);
928               if (newp == NULL)
929                 @{
930                   free (result);
931                   return NULL;
932                 @}
933               wp = newp + (wp - result);
934               result = newp;
935             @}
937           wp = mempcpy (wp, s, len);
938         @}
940       /* @r{Terminate the result string.}  */
941       *wp++ = '\0';
943       /* @r{Resize memory to the optimal size.}  */
944       newp = realloc (result, wp - result);
945       if (newp != NULL)
946         result = newp;
948       va_end (ap);
949     @}
951   return result;
953 @end smallexample
955 With a bit more knowledge about the input strings one could fine-tune
956 the memory allocation.  The difference we are pointing to here is that
957 we don't use @code{strcat} anymore.  We always keep track of the length
958 of the current intermediate result so we can safe us the search for the
959 end of the string and use @code{mempcpy}.  Please note that we also
960 don't use @code{stpcpy} which might seem more natural since we handle
961 with strings.  But this is not necessary since we already know the
962 length of the string and therefore can use the faster memory copying
963 function.  The example would work for wide characters the same way.
965 Whenever a programmer feels the need to use @code{strcat} she or he
966 should think twice and look through the program whether the code cannot
967 be rewritten to take advantage of already calculated results.  Again: it
968 is almost always unnecessary to use @code{strcat}.
970 @comment string.h
971 @comment ISO
972 @deftypefun {char *} strncat (char *restrict @var{to}, const char *restrict @var{from}, size_t @var{size})
973 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
974 This function is like @code{strcat} except that not more than @var{size}
975 characters from @var{from} are appended to the end of @var{to}.  A
976 single null character is also always appended to @var{to}, so the total
977 allocated size of @var{to} must be at least @code{@var{size} + 1} bytes
978 longer than its initial length.
980 The @code{strncat} function could be implemented like this:
982 @smallexample
983 @group
984 char *
985 strncat (char *to, const char *from, size_t size)
987   memcpy (to + strlen (to), from, strnlen (from, size));
988   to[strlen (to) + strnlen (from, size)] = '\0';
989   return to;
991 @end group
992 @end smallexample
994 The behavior of @code{strncat} is undefined if the strings overlap.
995 @end deftypefun
997 @comment wchar.h
998 @comment ISO
999 @deftypefun {wchar_t *} wcsncat (wchar_t *restrict @var{wto}, const wchar_t *restrict @var{wfrom}, size_t @var{size})
1000 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
1001 This function is like @code{wcscat} except that not more than @var{size}
1002 characters from @var{from} are appended to the end of @var{to}.  A
1003 single null character is also always appended to @var{to}, so the total
1004 allocated size of @var{to} must be at least @code{@var{size} + 1} bytes
1005 longer than its initial length.
1007 The @code{wcsncat} function could be implemented like this:
1009 @smallexample
1010 @group
1011 wchar_t *
1012 wcsncat (wchar_t *restrict wto, const wchar_t *restrict wfrom,
1013          size_t size)
1015   memcpy (wto + wcslen (wto), wfrom, wcsnlen (wfrom, size) * sizeof (wchar_t));
1016   wto[wcslen (to) + wcsnlen (wfrom, size)] = '\0';
1017   return wto;
1019 @end group
1020 @end smallexample
1022 The behavior of @code{wcsncat} is undefined if the strings overlap.
1023 @end deftypefun
1025 Here is an example showing the use of @code{strncpy} and @code{strncat}
1026 (the wide character version is equivalent).  Notice how, in the call to
1027 @code{strncat}, the @var{size} parameter is computed to avoid
1028 overflowing the character array @code{buffer}.
1030 @smallexample
1031 @include strncat.c.texi
1032 @end smallexample
1034 @noindent
1035 The output produced by this program looks like:
1037 @smallexample
1038 hello
1039 hello, wo
1040 @end smallexample
1042 @comment string.h
1043 @comment BSD
1044 @deftypefun void bcopy (const void *@var{from}, void *@var{to}, size_t @var{size})
1045 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
1046 This is a partially obsolete alternative for @code{memmove}, derived from
1047 BSD.  Note that it is not quite equivalent to @code{memmove}, because the
1048 arguments are not in the same order and there is no return value.
1049 @end deftypefun
1051 @comment string.h
1052 @comment BSD
1053 @deftypefun void bzero (void *@var{block}, size_t @var{size})
1054 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
1055 This is a partially obsolete alternative for @code{memset}, derived from
1056 BSD.  Note that it is not as general as @code{memset}, because the only
1057 value it can store is zero.
1058 @end deftypefun
1060 @node String/Array Comparison
1061 @section String/Array Comparison
1062 @cindex comparing strings and arrays
1063 @cindex string comparison functions
1064 @cindex array comparison functions
1065 @cindex predicates on strings
1066 @cindex predicates on arrays
1068 You can use the functions in this section to perform comparisons on the
1069 contents of strings and arrays.  As well as checking for equality, these
1070 functions can also be used as the ordering functions for sorting
1071 operations.  @xref{Searching and Sorting}, for an example of this.
1073 Unlike most comparison operations in C, the string comparison functions
1074 return a nonzero value if the strings are @emph{not} equivalent rather
1075 than if they are.  The sign of the value indicates the relative ordering
1076 of the first characters in the strings that are not equivalent:  a
1077 negative value indicates that the first string is ``less'' than the
1078 second, while a positive value indicates that the first string is
1079 ``greater''.
1081 The most common use of these functions is to check only for equality.
1082 This is canonically done with an expression like @w{@samp{! strcmp (s1, s2)}}.
1084 All of these functions are declared in the header file @file{string.h}.
1085 @pindex string.h
1087 @comment string.h
1088 @comment ISO
1089 @deftypefun int memcmp (const void *@var{a1}, const void *@var{a2}, size_t @var{size})
1090 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
1091 The function @code{memcmp} compares the @var{size} bytes of memory
1092 beginning at @var{a1} against the @var{size} bytes of memory beginning
1093 at @var{a2}.  The value returned has the same sign as the difference
1094 between the first differing pair of bytes (interpreted as @code{unsigned
1095 char} objects, then promoted to @code{int}).
1097 If the contents of the two blocks are equal, @code{memcmp} returns
1098 @code{0}.
1099 @end deftypefun
1101 @comment wchar.h
1102 @comment ISO
1103 @deftypefun int wmemcmp (const wchar_t *@var{a1}, const wchar_t *@var{a2}, size_t @var{size})
1104 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
1105 The function @code{wmemcmp} compares the @var{size} wide characters
1106 beginning at @var{a1} against the @var{size} wide characters beginning
1107 at @var{a2}.  The value returned is smaller than or larger than zero
1108 depending on whether the first differing wide character is @var{a1} is
1109 smaller or larger than the corresponding character in @var{a2}.
1111 If the contents of the two blocks are equal, @code{wmemcmp} returns
1112 @code{0}.
1113 @end deftypefun
1115 On arbitrary arrays, the @code{memcmp} function is mostly useful for
1116 testing equality.  It usually isn't meaningful to do byte-wise ordering
1117 comparisons on arrays of things other than bytes.  For example, a
1118 byte-wise comparison on the bytes that make up floating-point numbers
1119 isn't likely to tell you anything about the relationship between the
1120 values of the floating-point numbers.
1122 @code{wmemcmp} is really only useful to compare arrays of type
1123 @code{wchar_t} since the function looks at @code{sizeof (wchar_t)} bytes
1124 at a time and this number of bytes is system dependent.
1126 You should also be careful about using @code{memcmp} to compare objects
1127 that can contain ``holes'', such as the padding inserted into structure
1128 objects to enforce alignment requirements, extra space at the end of
1129 unions, and extra characters at the ends of strings whose length is less
1130 than their allocated size.  The contents of these ``holes'' are
1131 indeterminate and may cause strange behavior when performing byte-wise
1132 comparisons.  For more predictable results, perform an explicit
1133 component-wise comparison.
1135 For example, given a structure type definition like:
1137 @smallexample
1138 struct foo
1139   @{
1140     unsigned char tag;
1141     union
1142       @{
1143         double f;
1144         long i;
1145         char *p;
1146       @} value;
1147   @};
1148 @end smallexample
1150 @noindent
1151 you are better off writing a specialized comparison function to compare
1152 @code{struct foo} objects instead of comparing them with @code{memcmp}.
1154 @comment string.h
1155 @comment ISO
1156 @deftypefun int strcmp (const char *@var{s1}, const char *@var{s2})
1157 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
1158 The @code{strcmp} function compares the string @var{s1} against
1159 @var{s2}, returning a value that has the same sign as the difference
1160 between the first differing pair of characters (interpreted as
1161 @code{unsigned char} objects, then promoted to @code{int}).
1163 If the two strings are equal, @code{strcmp} returns @code{0}.
1165 A consequence of the ordering used by @code{strcmp} is that if @var{s1}
1166 is an initial substring of @var{s2}, then @var{s1} is considered to be
1167 ``less than'' @var{s2}.
1169 @code{strcmp} does not take sorting conventions of the language the
1170 strings are written in into account.  To get that one has to use
1171 @code{strcoll}.
1172 @end deftypefun
1174 @comment wchar.h
1175 @comment ISO
1176 @deftypefun int wcscmp (const wchar_t *@var{ws1}, const wchar_t *@var{ws2})
1177 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
1179 The @code{wcscmp} function compares the wide character string @var{ws1}
1180 against @var{ws2}.  The value returned is smaller than or larger than zero
1181 depending on whether the first differing wide character is @var{ws1} is
1182 smaller or larger than the corresponding character in @var{ws2}.
1184 If the two strings are equal, @code{wcscmp} returns @code{0}.
1186 A consequence of the ordering used by @code{wcscmp} is that if @var{ws1}
1187 is an initial substring of @var{ws2}, then @var{ws1} is considered to be
1188 ``less than'' @var{ws2}.
1190 @code{wcscmp} does not take sorting conventions of the language the
1191 strings are written in into account.  To get that one has to use
1192 @code{wcscoll}.
1193 @end deftypefun
1195 @comment string.h
1196 @comment BSD
1197 @deftypefun int strcasecmp (const char *@var{s1}, const char *@var{s2})
1198 @safety{@prelim{}@mtsafe{@mtslocale{}}@assafe{}@acsafe{}}
1199 @c Although this calls tolower multiple times, it's a macro, and
1200 @c strcasecmp is optimized so that the locale pointer is read only once.
1201 @c There are some asm implementations too, for which the single-read
1202 @c from locale TLS pointers also applies.
1203 This function is like @code{strcmp}, except that differences in case are
1204 ignored.  How uppercase and lowercase characters are related is
1205 determined by the currently selected locale.  In the standard @code{"C"}
1206 locale the characters @"A and @"a do not match but in a locale which
1207 regards these characters as parts of the alphabet they do match.
1209 @noindent
1210 @code{strcasecmp} is derived from BSD.
1211 @end deftypefun
1213 @comment wchar.h
1214 @comment GNU
1215 @deftypefun int wcscasecmp (const wchar_t *@var{ws1}, const wchar_t *@var{ws2})
1216 @safety{@prelim{}@mtsafe{@mtslocale{}}@assafe{}@acsafe{}}
1217 @c Since towlower is not a macro, the locale object may be read multiple
1218 @c times.
1219 This function is like @code{wcscmp}, except that differences in case are
1220 ignored.  How uppercase and lowercase characters are related is
1221 determined by the currently selected locale.  In the standard @code{"C"}
1222 locale the characters @"A and @"a do not match but in a locale which
1223 regards these characters as parts of the alphabet they do match.
1225 @noindent
1226 @code{wcscasecmp} is a GNU extension.
1227 @end deftypefun
1229 @comment string.h
1230 @comment ISO
1231 @deftypefun int strncmp (const char *@var{s1}, const char *@var{s2}, size_t @var{size})
1232 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
1233 This function is the similar to @code{strcmp}, except that no more than
1234 @var{size} characters are compared.  In other words, if the two
1235 strings are the same in their first @var{size} characters, the
1236 return value is zero.
1237 @end deftypefun
1239 @comment wchar.h
1240 @comment ISO
1241 @deftypefun int wcsncmp (const wchar_t *@var{ws1}, const wchar_t *@var{ws2}, size_t @var{size})
1242 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
1243 This function is the similar to @code{wcscmp}, except that no more than
1244 @var{size} wide characters are compared.  In other words, if the two
1245 strings are the same in their first @var{size} wide characters, the
1246 return value is zero.
1247 @end deftypefun
1249 @comment string.h
1250 @comment BSD
1251 @deftypefun int strncasecmp (const char *@var{s1}, const char *@var{s2}, size_t @var{n})
1252 @safety{@prelim{}@mtsafe{@mtslocale{}}@assafe{}@acsafe{}}
1253 This function is like @code{strncmp}, except that differences in case
1254 are ignored.  Like @code{strcasecmp}, it is locale dependent how
1255 uppercase and lowercase characters are related.
1257 @noindent
1258 @code{strncasecmp} is a GNU extension.
1259 @end deftypefun
1261 @comment wchar.h
1262 @comment GNU
1263 @deftypefun int wcsncasecmp (const wchar_t *@var{ws1}, const wchar_t *@var{s2}, size_t @var{n})
1264 @safety{@prelim{}@mtsafe{@mtslocale{}}@assafe{}@acsafe{}}
1265 This function is like @code{wcsncmp}, except that differences in case
1266 are ignored.  Like @code{wcscasecmp}, it is locale dependent how
1267 uppercase and lowercase characters are related.
1269 @noindent
1270 @code{wcsncasecmp} is a GNU extension.
1271 @end deftypefun
1273 Here are some examples showing the use of @code{strcmp} and
1274 @code{strncmp} (equivalent examples can be constructed for the wide
1275 character functions).  These examples assume the use of the ASCII
1276 character set.  (If some other character set---say, EBCDIC---is used
1277 instead, then the glyphs are associated with different numeric codes,
1278 and the return values and ordering may differ.)
1280 @smallexample
1281 strcmp ("hello", "hello")
1282     @result{} 0    /* @r{These two strings are the same.} */
1283 strcmp ("hello", "Hello")
1284     @result{} 32   /* @r{Comparisons are case-sensitive.} */
1285 strcmp ("hello", "world")
1286     @result{} -15  /* @r{The character @code{'h'} comes before @code{'w'}.} */
1287 strcmp ("hello", "hello, world")
1288     @result{} -44  /* @r{Comparing a null character against a comma.} */
1289 strncmp ("hello", "hello, world", 5)
1290     @result{} 0    /* @r{The initial 5 characters are the same.} */
1291 strncmp ("hello, world", "hello, stupid world!!!", 5)
1292     @result{} 0    /* @r{The initial 5 characters are the same.} */
1293 @end smallexample
1295 @comment string.h
1296 @comment GNU
1297 @deftypefun int strverscmp (const char *@var{s1}, const char *@var{s2})
1298 @safety{@prelim{}@mtsafe{@mtslocale{}}@assafe{}@acsafe{}}
1299 @c Calls isdigit multiple times, locale may change in between.
1300 The @code{strverscmp} function compares the string @var{s1} against
1301 @var{s2}, considering them as holding indices/version numbers.  The
1302 return value follows the same conventions as found in the
1303 @code{strcmp} function.  In fact, if @var{s1} and @var{s2} contain no
1304 digits, @code{strverscmp} behaves like @code{strcmp}.
1306 Basically, we compare strings normally (character by character), until
1307 we find a digit in each string - then we enter a special comparison
1308 mode, where each sequence of digits is taken as a whole.  If we reach the
1309 end of these two parts without noticing a difference, we return to the
1310 standard comparison mode.  There are two types of numeric parts:
1311 "integral" and "fractional" (those  begin with a '0').  The types
1312 of the numeric parts affect the way we sort them:
1314 @itemize @bullet
1315 @item
1316 integral/integral: we compare values as you would expect.
1318 @item
1319 fractional/integral: the fractional part is less than the integral one.
1320 Again, no surprise.
1322 @item
1323 fractional/fractional: the things become a bit more complex.
1324 If the common prefix contains only leading zeroes, the longest part is less
1325 than the other one; else the comparison behaves normally.
1326 @end itemize
1328 @smallexample
1329 strverscmp ("no digit", "no digit")
1330     @result{} 0    /* @r{same behavior as strcmp.} */
1331 strverscmp ("item#99", "item#100")
1332     @result{} <0   /* @r{same prefix, but 99 < 100.} */
1333 strverscmp ("alpha1", "alpha001")
1334     @result{} >0   /* @r{fractional part inferior to integral one.} */
1335 strverscmp ("part1_f012", "part1_f01")
1336     @result{} >0   /* @r{two fractional parts.} */
1337 strverscmp ("foo.009", "foo.0")
1338     @result{} <0   /* @r{idem, but with leading zeroes only.} */
1339 @end smallexample
1341 This function is especially useful when dealing with filename sorting,
1342 because filenames frequently hold indices/version numbers.
1344 @code{strverscmp} is a GNU extension.
1345 @end deftypefun
1347 @comment string.h
1348 @comment BSD
1349 @deftypefun int bcmp (const void *@var{a1}, const void *@var{a2}, size_t @var{size})
1350 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
1351 This is an obsolete alias for @code{memcmp}, derived from BSD.
1352 @end deftypefun
1354 @node Collation Functions
1355 @section Collation Functions
1357 @cindex collating strings
1358 @cindex string collation functions
1360 In some locales, the conventions for lexicographic ordering differ from
1361 the strict numeric ordering of character codes.  For example, in Spanish
1362 most glyphs with diacritical marks such as accents are not considered
1363 distinct letters for the purposes of collation.  On the other hand, the
1364 two-character sequence @samp{ll} is treated as a single letter that is
1365 collated immediately after @samp{l}.
1367 You can use the functions @code{strcoll} and @code{strxfrm} (declared in
1368 the headers file @file{string.h}) and @code{wcscoll} and @code{wcsxfrm}
1369 (declared in the headers file @file{wchar}) to compare strings using a
1370 collation ordering appropriate for the current locale.  The locale used
1371 by these functions in particular can be specified by setting the locale
1372 for the @code{LC_COLLATE} category; see @ref{Locales}.
1373 @pindex string.h
1374 @pindex wchar.h
1376 In the standard C locale, the collation sequence for @code{strcoll} is
1377 the same as that for @code{strcmp}.  Similarly, @code{wcscoll} and
1378 @code{wcscmp} are the same in this situation.
1380 Effectively, the way these functions work is by applying a mapping to
1381 transform the characters in a string to a byte sequence that represents
1382 the string's position in the collating sequence of the current locale.
1383 Comparing two such byte sequences in a simple fashion is equivalent to
1384 comparing the strings with the locale's collating sequence.
1386 The functions @code{strcoll} and @code{wcscoll} perform this translation
1387 implicitly, in order to do one comparison.  By contrast, @code{strxfrm}
1388 and @code{wcsxfrm} perform the mapping explicitly.  If you are making
1389 multiple comparisons using the same string or set of strings, it is
1390 likely to be more efficient to use @code{strxfrm} or @code{wcsxfrm} to
1391 transform all the strings just once, and subsequently compare the
1392 transformed strings with @code{strcmp} or @code{wcscmp}.
1394 @comment string.h
1395 @comment ISO
1396 @deftypefun int strcoll (const char *@var{s1}, const char *@var{s2})
1397 @safety{@prelim{}@mtsafe{@mtslocale{}}@asunsafe{@ascuheap{}}@acunsafe{@acsmem{}}}
1398 @c Calls strcoll_l with the current locale, which dereferences only the
1399 @c LC_COLLATE data pointer.
1400 The @code{strcoll} function is similar to @code{strcmp} but uses the
1401 collating sequence of the current locale for collation (the
1402 @code{LC_COLLATE} locale).
1403 @end deftypefun
1405 @comment wchar.h
1406 @comment ISO
1407 @deftypefun int wcscoll (const wchar_t *@var{ws1}, const wchar_t *@var{ws2})
1408 @safety{@prelim{}@mtsafe{@mtslocale{}}@asunsafe{@ascuheap{}}@acunsafe{@acsmem{}}}
1409 @c Same as strcoll, but calling wcscoll_l.
1410 The @code{wcscoll} function is similar to @code{wcscmp} but uses the
1411 collating sequence of the current locale for collation (the
1412 @code{LC_COLLATE} locale).
1413 @end deftypefun
1415 Here is an example of sorting an array of strings, using @code{strcoll}
1416 to compare them.  The actual sort algorithm is not written here; it
1417 comes from @code{qsort} (@pxref{Array Sort Function}).  The job of the
1418 code shown here is to say how to compare the strings while sorting them.
1419 (Later on in this section, we will show a way to do this more
1420 efficiently using @code{strxfrm}.)
1422 @smallexample
1423 /* @r{This is the comparison function used with @code{qsort}.} */
1426 compare_elements (const void *v1, const void *v2)
1428   char * const *p1 = v1;
1429   char * const *p2 = v2;
1431   return strcoll (*p1, *p2);
1434 /* @r{This is the entry point---the function to sort}
1435    @r{strings using the locale's collating sequence.} */
1437 void
1438 sort_strings (char **array, int nstrings)
1440   /* @r{Sort @code{temp_array} by comparing the strings.} */
1441   qsort (array, nstrings,
1442          sizeof (char *), compare_elements);
1444 @end smallexample
1446 @cindex converting string to collation order
1447 @comment string.h
1448 @comment ISO
1449 @deftypefun size_t strxfrm (char *restrict @var{to}, const char *restrict @var{from}, size_t @var{size})
1450 @safety{@prelim{}@mtsafe{@mtslocale{}}@asunsafe{@ascuheap{}}@acunsafe{@acsmem{}}}
1451 The function @code{strxfrm} transforms the string @var{from} using the
1452 collation transformation determined by the locale currently selected for
1453 collation, and stores the transformed string in the array @var{to}.  Up
1454 to @var{size} characters (including a terminating null character) are
1455 stored.
1457 The behavior is undefined if the strings @var{to} and @var{from}
1458 overlap; see @ref{Copying and Concatenation}.
1460 The return value is the length of the entire transformed string.  This
1461 value is not affected by the value of @var{size}, but if it is greater
1462 or equal than @var{size}, it means that the transformed string did not
1463 entirely fit in the array @var{to}.  In this case, only as much of the
1464 string as actually fits was stored.  To get the whole transformed
1465 string, call @code{strxfrm} again with a bigger output array.
1467 The transformed string may be longer than the original string, and it
1468 may also be shorter.
1470 If @var{size} is zero, no characters are stored in @var{to}.  In this
1471 case, @code{strxfrm} simply returns the number of characters that would
1472 be the length of the transformed string.  This is useful for determining
1473 what size the allocated array should be.  It does not matter what
1474 @var{to} is if @var{size} is zero; @var{to} may even be a null pointer.
1475 @end deftypefun
1477 @comment wchar.h
1478 @comment ISO
1479 @deftypefun size_t wcsxfrm (wchar_t *restrict @var{wto}, const wchar_t *@var{wfrom}, size_t @var{size})
1480 @safety{@prelim{}@mtsafe{@mtslocale{}}@asunsafe{@ascuheap{}}@acunsafe{@acsmem{}}}
1481 The function @code{wcsxfrm} transforms wide character string @var{wfrom}
1482 using the collation transformation determined by the locale currently
1483 selected for collation, and stores the transformed string in the array
1484 @var{wto}.  Up to @var{size} wide characters (including a terminating null
1485 character) are stored.
1487 The behavior is undefined if the strings @var{wto} and @var{wfrom}
1488 overlap; see @ref{Copying and Concatenation}.
1490 The return value is the length of the entire transformed wide character
1491 string.  This value is not affected by the value of @var{size}, but if
1492 it is greater or equal than @var{size}, it means that the transformed
1493 wide character string did not entirely fit in the array @var{wto}.  In
1494 this case, only as much of the wide character string as actually fits
1495 was stored.  To get the whole transformed wide character string, call
1496 @code{wcsxfrm} again with a bigger output array.
1498 The transformed wide character string may be longer than the original
1499 wide character string, and it may also be shorter.
1501 If @var{size} is zero, no characters are stored in @var{to}.  In this
1502 case, @code{wcsxfrm} simply returns the number of wide characters that
1503 would be the length of the transformed wide character string.  This is
1504 useful for determining what size the allocated array should be (remember
1505 to multiply with @code{sizeof (wchar_t)}).  It does not matter what
1506 @var{wto} is if @var{size} is zero; @var{wto} may even be a null pointer.
1507 @end deftypefun
1509 Here is an example of how you can use @code{strxfrm} when
1510 you plan to do many comparisons.  It does the same thing as the previous
1511 example, but much faster, because it has to transform each string only
1512 once, no matter how many times it is compared with other strings.  Even
1513 the time needed to allocate and free storage is much less than the time
1514 we save, when there are many strings.
1516 @smallexample
1517 struct sorter @{ char *input; char *transformed; @};
1519 /* @r{This is the comparison function used with @code{qsort}}
1520    @r{to sort an array of @code{struct sorter}.} */
1523 compare_elements (const void *v1, const void *v2)
1525   const struct sorter *p1 = v1;
1526   const struct sorter *p2 = v2;
1528   return strcmp (p1->transformed, p2->transformed);
1531 /* @r{This is the entry point---the function to sort}
1532    @r{strings using the locale's collating sequence.} */
1534 void
1535 sort_strings_fast (char **array, int nstrings)
1537   struct sorter temp_array[nstrings];
1538   int i;
1540   /* @r{Set up @code{temp_array}.  Each element contains}
1541      @r{one input string and its transformed string.} */
1542   for (i = 0; i < nstrings; i++)
1543     @{
1544       size_t length = strlen (array[i]) * 2;
1545       char *transformed;
1546       size_t transformed_length;
1548       temp_array[i].input = array[i];
1550       /* @r{First try a buffer perhaps big enough.}  */
1551       transformed = (char *) xmalloc (length);
1553       /* @r{Transform @code{array[i]}.}  */
1554       transformed_length = strxfrm (transformed, array[i], length);
1556       /* @r{If the buffer was not large enough, resize it}
1557          @r{and try again.}  */
1558       if (transformed_length >= length)
1559         @{
1560           /* @r{Allocate the needed space. +1 for terminating}
1561              @r{@code{NUL} character.}  */
1562           transformed = (char *) xrealloc (transformed,
1563                                            transformed_length + 1);
1565           /* @r{The return value is not interesting because we know}
1566              @r{how long the transformed string is.}  */
1567           (void) strxfrm (transformed, array[i],
1568                           transformed_length + 1);
1569         @}
1571       temp_array[i].transformed = transformed;
1572     @}
1574   /* @r{Sort @code{temp_array} by comparing transformed strings.} */
1575   qsort (temp_array, nstrings,
1576          sizeof (struct sorter), compare_elements);
1578   /* @r{Put the elements back in the permanent array}
1579      @r{in their sorted order.} */
1580   for (i = 0; i < nstrings; i++)
1581     array[i] = temp_array[i].input;
1583   /* @r{Free the strings we allocated.} */
1584   for (i = 0; i < nstrings; i++)
1585     free (temp_array[i].transformed);
1587 @end smallexample
1589 The interesting part of this code for the wide character version would
1590 look like this:
1592 @smallexample
1593 void
1594 sort_strings_fast (wchar_t **array, int nstrings)
1596   @dots{}
1597       /* @r{Transform @code{array[i]}.}  */
1598       transformed_length = wcsxfrm (transformed, array[i], length);
1600       /* @r{If the buffer was not large enough, resize it}
1601          @r{and try again.}  */
1602       if (transformed_length >= length)
1603         @{
1604           /* @r{Allocate the needed space. +1 for terminating}
1605              @r{@code{NUL} character.}  */
1606           transformed = (wchar_t *) xrealloc (transformed,
1607                                               (transformed_length + 1)
1608                                               * sizeof (wchar_t));
1610           /* @r{The return value is not interesting because we know}
1611              @r{how long the transformed string is.}  */
1612           (void) wcsxfrm (transformed, array[i],
1613                           transformed_length + 1);
1614         @}
1615   @dots{}
1616 @end smallexample
1618 @noindent
1619 Note the additional multiplication with @code{sizeof (wchar_t)} in the
1620 @code{realloc} call.
1622 @strong{Compatibility Note:} The string collation functions are a new
1623 feature of @w{ISO C90}.  Older C dialects have no equivalent feature.
1624 The wide character versions were introduced in @w{Amendment 1} to @w{ISO
1625 C90}.
1627 @node Search Functions
1628 @section Search Functions
1630 This section describes library functions which perform various kinds
1631 of searching operations on strings and arrays.  These functions are
1632 declared in the header file @file{string.h}.
1633 @pindex string.h
1634 @cindex search functions (for strings)
1635 @cindex string search functions
1637 @comment string.h
1638 @comment ISO
1639 @deftypefun {void *} memchr (const void *@var{block}, int @var{c}, size_t @var{size})
1640 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
1641 This function finds the first occurrence of the byte @var{c} (converted
1642 to an @code{unsigned char}) in the initial @var{size} bytes of the
1643 object beginning at @var{block}.  The return value is a pointer to the
1644 located byte, or a null pointer if no match was found.
1645 @end deftypefun
1647 @comment wchar.h
1648 @comment ISO
1649 @deftypefun {wchar_t *} wmemchr (const wchar_t *@var{block}, wchar_t @var{wc}, size_t @var{size})
1650 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
1651 This function finds the first occurrence of the wide character @var{wc}
1652 in the initial @var{size} wide characters of the object beginning at
1653 @var{block}.  The return value is a pointer to the located wide
1654 character, or a null pointer if no match was found.
1655 @end deftypefun
1657 @comment string.h
1658 @comment GNU
1659 @deftypefun {void *} rawmemchr (const void *@var{block}, int @var{c})
1660 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
1661 Often the @code{memchr} function is used with the knowledge that the
1662 byte @var{c} is available in the memory block specified by the
1663 parameters.  But this means that the @var{size} parameter is not really
1664 needed and that the tests performed with it at runtime (to check whether
1665 the end of the block is reached) are not needed.
1667 The @code{rawmemchr} function exists for just this situation which is
1668 surprisingly frequent.  The interface is similar to @code{memchr} except
1669 that the @var{size} parameter is missing.  The function will look beyond
1670 the end of the block pointed to by @var{block} in case the programmer
1671 made an error in assuming that the byte @var{c} is present in the block.
1672 In this case the result is unspecified.  Otherwise the return value is a
1673 pointer to the located byte.
1675 This function is of special interest when looking for the end of a
1676 string.  Since all strings are terminated by a null byte a call like
1678 @smallexample
1679    rawmemchr (str, '\0')
1680 @end smallexample
1682 @noindent
1683 will never go beyond the end of the string.
1685 This function is a GNU extension.
1686 @end deftypefun
1688 @comment string.h
1689 @comment GNU
1690 @deftypefun {void *} memrchr (const void *@var{block}, int @var{c}, size_t @var{size})
1691 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
1692 The function @code{memrchr} is like @code{memchr}, except that it searches
1693 backwards from the end of the block defined by @var{block} and @var{size}
1694 (instead of forwards from the front).
1696 This function is a GNU extension.
1697 @end deftypefun
1699 @comment string.h
1700 @comment ISO
1701 @deftypefun {char *} strchr (const char *@var{string}, int @var{c})
1702 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
1703 The @code{strchr} function finds the first occurrence of the character
1704 @var{c} (converted to a @code{char}) in the null-terminated string
1705 beginning at @var{string}.  The return value is a pointer to the located
1706 character, or a null pointer if no match was found.
1708 For example,
1709 @smallexample
1710 strchr ("hello, world", 'l')
1711     @result{} "llo, world"
1712 strchr ("hello, world", '?')
1713     @result{} NULL
1714 @end smallexample
1716 The terminating null character is considered to be part of the string,
1717 so you can use this function get a pointer to the end of a string by
1718 specifying a null character as the value of the @var{c} argument.
1720 When @code{strchr} returns a null pointer, it does not let you know
1721 the position of the terminating null character it has found.  If you
1722 need that information, it is better (but less portable) to use
1723 @code{strchrnul} than to search for it a second time.
1724 @end deftypefun
1726 @comment wchar.h
1727 @comment ISO
1728 @deftypefun {wchar_t *} wcschr (const wchar_t *@var{wstring}, int @var{wc})
1729 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
1730 The @code{wcschr} function finds the first occurrence of the wide
1731 character @var{wc} in the null-terminated wide character string
1732 beginning at @var{wstring}.  The return value is a pointer to the
1733 located wide character, or a null pointer if no match was found.
1735 The terminating null character is considered to be part of the wide
1736 character string, so you can use this function get a pointer to the end
1737 of a wide character string by specifying a null wude character as the
1738 value of the @var{wc} argument.  It would be better (but less portable)
1739 to use @code{wcschrnul} in this case, though.
1740 @end deftypefun
1742 @comment string.h
1743 @comment GNU
1744 @deftypefun {char *} strchrnul (const char *@var{string}, int @var{c})
1745 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
1746 @code{strchrnul} is the same as @code{strchr} except that if it does
1747 not find the character, it returns a pointer to string's terminating
1748 null character rather than a null pointer.
1750 This function is a GNU extension.
1751 @end deftypefun
1753 @comment wchar.h
1754 @comment GNU
1755 @deftypefun {wchar_t *} wcschrnul (const wchar_t *@var{wstring}, wchar_t @var{wc})
1756 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
1757 @code{wcschrnul} is the same as @code{wcschr} except that if it does not
1758 find the wide character, it returns a pointer to wide character string's
1759 terminating null wide character rather than a null pointer.
1761 This function is a GNU extension.
1762 @end deftypefun
1764 One useful, but unusual, use of the @code{strchr}
1765 function is when one wants to have a pointer pointing to the NUL byte
1766 terminating a string.  This is often written in this way:
1768 @smallexample
1769   s += strlen (s);
1770 @end smallexample
1772 @noindent
1773 This is almost optimal but the addition operation duplicated a bit of
1774 the work already done in the @code{strlen} function.  A better solution
1775 is this:
1777 @smallexample
1778   s = strchr (s, '\0');
1779 @end smallexample
1781 There is no restriction on the second parameter of @code{strchr} so it
1782 could very well also be the NUL character.  Those readers thinking very
1783 hard about this might now point out that the @code{strchr} function is
1784 more expensive than the @code{strlen} function since we have two abort
1785 criteria.  This is right.  But in @theglibc{} the implementation of
1786 @code{strchr} is optimized in a special way so that @code{strchr}
1787 actually is faster.
1789 @comment string.h
1790 @comment ISO
1791 @deftypefun {char *} strrchr (const char *@var{string}, int @var{c})
1792 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
1793 The function @code{strrchr} is like @code{strchr}, except that it searches
1794 backwards from the end of the string @var{string} (instead of forwards
1795 from the front).
1797 For example,
1798 @smallexample
1799 strrchr ("hello, world", 'l')
1800     @result{} "ld"
1801 @end smallexample
1802 @end deftypefun
1804 @comment wchar.h
1805 @comment ISO
1806 @deftypefun {wchar_t *} wcsrchr (const wchar_t *@var{wstring}, wchar_t @var{c})
1807 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
1808 The function @code{wcsrchr} is like @code{wcschr}, except that it searches
1809 backwards from the end of the string @var{wstring} (instead of forwards
1810 from the front).
1811 @end deftypefun
1813 @comment string.h
1814 @comment ISO
1815 @deftypefun {char *} strstr (const char *@var{haystack}, const char *@var{needle})
1816 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
1817 This is like @code{strchr}, except that it searches @var{haystack} for a
1818 substring @var{needle} rather than just a single character.  It
1819 returns a pointer into the string @var{haystack} that is the first
1820 character of the substring, or a null pointer if no match was found.  If
1821 @var{needle} is an empty string, the function returns @var{haystack}.
1823 For example,
1824 @smallexample
1825 strstr ("hello, world", "l")
1826     @result{} "llo, world"
1827 strstr ("hello, world", "wo")
1828     @result{} "world"
1829 @end smallexample
1830 @end deftypefun
1832 @comment wchar.h
1833 @comment ISO
1834 @deftypefun {wchar_t *} wcsstr (const wchar_t *@var{haystack}, const wchar_t *@var{needle})
1835 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
1836 This is like @code{wcschr}, except that it searches @var{haystack} for a
1837 substring @var{needle} rather than just a single wide character.  It
1838 returns a pointer into the string @var{haystack} that is the first wide
1839 character of the substring, or a null pointer if no match was found.  If
1840 @var{needle} is an empty string, the function returns @var{haystack}.
1841 @end deftypefun
1843 @comment wchar.h
1844 @comment XPG
1845 @deftypefun {wchar_t *} wcswcs (const wchar_t *@var{haystack}, const wchar_t *@var{needle})
1846 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
1847 @code{wcswcs} is a deprecated alias for @code{wcsstr}.  This is the
1848 name originally used in the X/Open Portability Guide before the
1849 @w{Amendment 1} to @w{ISO C90} was published.
1850 @end deftypefun
1853 @comment string.h
1854 @comment GNU
1855 @deftypefun {char *} strcasestr (const char *@var{haystack}, const char *@var{needle})
1856 @safety{@prelim{}@mtsafe{@mtslocale{}}@assafe{}@acsafe{}}
1857 @c There may be multiple calls of strncasecmp, each accessing the locale
1858 @c object independently.
1859 This is like @code{strstr}, except that it ignores case in searching for
1860 the substring.   Like @code{strcasecmp}, it is locale dependent how
1861 uppercase and lowercase characters are related.
1864 For example,
1865 @smallexample
1866 strcasestr ("hello, world", "L")
1867     @result{} "llo, world"
1868 strcasestr ("hello, World", "wo")
1869     @result{} "World"
1870 @end smallexample
1871 @end deftypefun
1874 @comment string.h
1875 @comment GNU
1876 @deftypefun {void *} memmem (const void *@var{haystack}, size_t @var{haystack-len},@*const void *@var{needle}, size_t @var{needle-len})
1877 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
1878 This is like @code{strstr}, but @var{needle} and @var{haystack} are byte
1879 arrays rather than null-terminated strings.  @var{needle-len} is the
1880 length of @var{needle} and @var{haystack-len} is the length of
1881 @var{haystack}.@refill
1883 This function is a GNU extension.
1884 @end deftypefun
1886 @comment string.h
1887 @comment ISO
1888 @deftypefun size_t strspn (const char *@var{string}, const char *@var{skipset})
1889 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
1890 The @code{strspn} (``string span'') function returns the length of the
1891 initial substring of @var{string} that consists entirely of characters that
1892 are members of the set specified by the string @var{skipset}.  The order
1893 of the characters in @var{skipset} is not important.
1895 For example,
1896 @smallexample
1897 strspn ("hello, world", "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz")
1898     @result{} 5
1899 @end smallexample
1901 Note that ``character'' is here used in the sense of byte.  In a string
1902 using a multibyte character encoding (abstract) character consisting of
1903 more than one byte are not treated as an entity.  Each byte is treated
1904 separately.  The function is not locale-dependent.
1905 @end deftypefun
1907 @comment wchar.h
1908 @comment ISO
1909 @deftypefun size_t wcsspn (const wchar_t *@var{wstring}, const wchar_t *@var{skipset})
1910 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
1911 The @code{wcsspn} (``wide character string span'') function returns the
1912 length of the initial substring of @var{wstring} that consists entirely
1913 of wide characters that are members of the set specified by the string
1914 @var{skipset}.  The order of the wide characters in @var{skipset} is not
1915 important.
1916 @end deftypefun
1918 @comment string.h
1919 @comment ISO
1920 @deftypefun size_t strcspn (const char *@var{string}, const char *@var{stopset})
1921 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
1922 The @code{strcspn} (``string complement span'') function returns the length
1923 of the initial substring of @var{string} that consists entirely of characters
1924 that are @emph{not} members of the set specified by the string @var{stopset}.
1925 (In other words, it returns the offset of the first character in @var{string}
1926 that is a member of the set @var{stopset}.)
1928 For example,
1929 @smallexample
1930 strcspn ("hello, world", " \t\n,.;!?")
1931     @result{} 5
1932 @end smallexample
1934 Note that ``character'' is here used in the sense of byte.  In a string
1935 using a multibyte character encoding (abstract) character consisting of
1936 more than one byte are not treated as an entity.  Each byte is treated
1937 separately.  The function is not locale-dependent.
1938 @end deftypefun
1940 @comment wchar.h
1941 @comment ISO
1942 @deftypefun size_t wcscspn (const wchar_t *@var{wstring}, const wchar_t *@var{stopset})
1943 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
1944 The @code{wcscspn} (``wide character string complement span'') function
1945 returns the length of the initial substring of @var{wstring} that
1946 consists entirely of wide characters that are @emph{not} members of the
1947 set specified by the string @var{stopset}.  (In other words, it returns
1948 the offset of the first character in @var{string} that is a member of
1949 the set @var{stopset}.)
1950 @end deftypefun
1952 @comment string.h
1953 @comment ISO
1954 @deftypefun {char *} strpbrk (const char *@var{string}, const char *@var{stopset})
1955 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
1956 The @code{strpbrk} (``string pointer break'') function is related to
1957 @code{strcspn}, except that it returns a pointer to the first character
1958 in @var{string} that is a member of the set @var{stopset} instead of the
1959 length of the initial substring.  It returns a null pointer if no such
1960 character from @var{stopset} is found.
1962 @c @group  Invalid outside the example.
1963 For example,
1965 @smallexample
1966 strpbrk ("hello, world", " \t\n,.;!?")
1967     @result{} ", world"
1968 @end smallexample
1969 @c @end group
1971 Note that ``character'' is here used in the sense of byte.  In a string
1972 using a multibyte character encoding (abstract) character consisting of
1973 more than one byte are not treated as an entity.  Each byte is treated
1974 separately.  The function is not locale-dependent.
1975 @end deftypefun
1977 @comment wchar.h
1978 @comment ISO
1979 @deftypefun {wchar_t *} wcspbrk (const wchar_t *@var{wstring}, const wchar_t *@var{stopset})
1980 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
1981 The @code{wcspbrk} (``wide character string pointer break'') function is
1982 related to @code{wcscspn}, except that it returns a pointer to the first
1983 wide character in @var{wstring} that is a member of the set
1984 @var{stopset} instead of the length of the initial substring.  It
1985 returns a null pointer if no such character from @var{stopset} is found.
1986 @end deftypefun
1989 @subsection Compatibility String Search Functions
1991 @comment string.h
1992 @comment BSD
1993 @deftypefun {char *} index (const char *@var{string}, int @var{c})
1994 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
1995 @code{index} is another name for @code{strchr}; they are exactly the same.
1996 New code should always use @code{strchr} since this name is defined in
1997 @w{ISO C} while @code{index} is a BSD invention which never was available
1998 on @w{System V} derived systems.
1999 @end deftypefun
2001 @comment string.h
2002 @comment BSD
2003 @deftypefun {char *} rindex (const char *@var{string}, int @var{c})
2004 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
2005 @code{rindex} is another name for @code{strrchr}; they are exactly the same.
2006 New code should always use @code{strrchr} since this name is defined in
2007 @w{ISO C} while @code{rindex} is a BSD invention which never was available
2008 on @w{System V} derived systems.
2009 @end deftypefun
2011 @node Finding Tokens in a String
2012 @section Finding Tokens in a String
2014 @cindex tokenizing strings
2015 @cindex breaking a string into tokens
2016 @cindex parsing tokens from a string
2017 It's fairly common for programs to have a need to do some simple kinds
2018 of lexical analysis and parsing, such as splitting a command string up
2019 into tokens.  You can do this with the @code{strtok} function, declared
2020 in the header file @file{string.h}.
2021 @pindex string.h
2023 @comment string.h
2024 @comment ISO
2025 @deftypefun {char *} strtok (char *restrict @var{newstring}, const char *restrict @var{delimiters})
2026 @safety{@prelim{}@mtunsafe{@mtasurace{:strtok}}@asunsafe{}@acsafe{}}
2027 A string can be split into tokens by making a series of calls to the
2028 function @code{strtok}.
2030 The string to be split up is passed as the @var{newstring} argument on
2031 the first call only.  The @code{strtok} function uses this to set up
2032 some internal state information.  Subsequent calls to get additional
2033 tokens from the same string are indicated by passing a null pointer as
2034 the @var{newstring} argument.  Calling @code{strtok} with another
2035 non-null @var{newstring} argument reinitializes the state information.
2036 It is guaranteed that no other library function ever calls @code{strtok}
2037 behind your back (which would mess up this internal state information).
2039 The @var{delimiters} argument is a string that specifies a set of delimiters
2040 that may surround the token being extracted.  All the initial characters
2041 that are members of this set are discarded.  The first character that is
2042 @emph{not} a member of this set of delimiters marks the beginning of the
2043 next token.  The end of the token is found by looking for the next
2044 character that is a member of the delimiter set.  This character in the
2045 original string @var{newstring} is overwritten by a null character, and the
2046 pointer to the beginning of the token in @var{newstring} is returned.
2048 On the next call to @code{strtok}, the searching begins at the next
2049 character beyond the one that marked the end of the previous token.
2050 Note that the set of delimiters @var{delimiters} do not have to be the
2051 same on every call in a series of calls to @code{strtok}.
2053 If the end of the string @var{newstring} is reached, or if the remainder of
2054 string consists only of delimiter characters, @code{strtok} returns
2055 a null pointer.
2057 Note that ``character'' is here used in the sense of byte.  In a string
2058 using a multibyte character encoding (abstract) character consisting of
2059 more than one byte are not treated as an entity.  Each byte is treated
2060 separately.  The function is not locale-dependent.
2061 @end deftypefun
2063 @comment wchar.h
2064 @comment ISO
2065 @deftypefun {wchar_t *} wcstok (wchar_t *@var{newstring}, const wchar_t *@var{delimiters}, wchar_t **@var{save_ptr})
2066 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
2067 A string can be split into tokens by making a series of calls to the
2068 function @code{wcstok}.
2070 The string to be split up is passed as the @var{newstring} argument on
2071 the first call only.  The @code{wcstok} function uses this to set up
2072 some internal state information.  Subsequent calls to get additional
2073 tokens from the same wide character string are indicated by passing a
2074 null pointer as the @var{newstring} argument, which causes the pointer
2075 previously stored in @var{save_ptr} to be used instead.
2077 The @var{delimiters} argument is a wide character string that specifies
2078 a set of delimiters that may surround the token being extracted.  All
2079 the initial wide characters that are members of this set are discarded.
2080 The first wide character that is @emph{not} a member of this set of
2081 delimiters marks the beginning of the next token.  The end of the token
2082 is found by looking for the next wide character that is a member of the
2083 delimiter set.  This wide character in the original wide character
2084 string @var{newstring} is overwritten by a null wide character, the
2085 pointer past the overwritten wide character is saved in @var{save_ptr},
2086 and the pointer to the beginning of the token in @var{newstring} is
2087 returned.
2089 On the next call to @code{wcstok}, the searching begins at the next
2090 wide character beyond the one that marked the end of the previous token.
2091 Note that the set of delimiters @var{delimiters} do not have to be the
2092 same on every call in a series of calls to @code{wcstok}.
2094 If the end of the wide character string @var{newstring} is reached, or
2095 if the remainder of string consists only of delimiter wide characters,
2096 @code{wcstok} returns a null pointer.
2097 @end deftypefun
2099 @strong{Warning:} Since @code{strtok} and @code{wcstok} alter the string
2100 they is parsing, you should always copy the string to a temporary buffer
2101 before parsing it with @code{strtok}/@code{wcstok} (@pxref{Copying and
2102 Concatenation}).  If you allow @code{strtok} or @code{wcstok} to modify
2103 a string that came from another part of your program, you are asking for
2104 trouble; that string might be used for other purposes after
2105 @code{strtok} or @code{wcstok} has modified it, and it would not have
2106 the expected value.
2108 The string that you are operating on might even be a constant.  Then
2109 when @code{strtok} or @code{wcstok} tries to modify it, your program
2110 will get a fatal signal for writing in read-only memory.  @xref{Program
2111 Error Signals}.  Even if the operation of @code{strtok} or @code{wcstok}
2112 would not require a modification of the string (e.g., if there is
2113 exactly one token) the string can (and in the @glibcadj{} case will) be
2114 modified.
2116 This is a special case of a general principle: if a part of a program
2117 does not have as its purpose the modification of a certain data
2118 structure, then it is error-prone to modify the data structure
2119 temporarily.
2121 The function @code{strtok} is not reentrant, whereas @code{wcstok} is.
2122 @xref{Nonreentrancy}, for a discussion of where and why reentrancy is
2123 important.
2125 Here is a simple example showing the use of @code{strtok}.
2127 @comment Yes, this example has been tested.
2128 @smallexample
2129 #include <string.h>
2130 #include <stddef.h>
2132 @dots{}
2134 const char string[] = "words separated by spaces -- and, punctuation!";
2135 const char delimiters[] = " .,;:!-";
2136 char *token, *cp;
2138 @dots{}
2140 cp = strdupa (string);                /* Make writable copy.  */
2141 token = strtok (cp, delimiters);      /* token => "words" */
2142 token = strtok (NULL, delimiters);    /* token => "separated" */
2143 token = strtok (NULL, delimiters);    /* token => "by" */
2144 token = strtok (NULL, delimiters);    /* token => "spaces" */
2145 token = strtok (NULL, delimiters);    /* token => "and" */
2146 token = strtok (NULL, delimiters);    /* token => "punctuation" */
2147 token = strtok (NULL, delimiters);    /* token => NULL */
2148 @end smallexample
2150 @Theglibc{} contains two more functions for tokenizing a string
2151 which overcome the limitation of non-reentrancy.  They are only
2152 available for multibyte character strings.
2154 @comment string.h
2155 @comment POSIX
2156 @deftypefun {char *} strtok_r (char *@var{newstring}, const char *@var{delimiters}, char **@var{save_ptr})
2157 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
2158 Just like @code{strtok}, this function splits the string into several
2159 tokens which can be accessed by successive calls to @code{strtok_r}.
2160 The difference is that, as in @code{wcstok}, the information about the
2161 next token is stored in the space pointed to by the third argument,
2162 @var{save_ptr}, which is a pointer to a string pointer.  Calling
2163 @code{strtok_r} with a null pointer for @var{newstring} and leaving
2164 @var{save_ptr} between the calls unchanged does the job without
2165 hindering reentrancy.
2167 This function is defined in POSIX.1 and can be found on many systems
2168 which support multi-threading.
2169 @end deftypefun
2171 @comment string.h
2172 @comment BSD
2173 @deftypefun {char *} strsep (char **@var{string_ptr}, const char *@var{delimiter})
2174 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
2175 This function has a similar functionality as @code{strtok_r} with the
2176 @var{newstring} argument replaced by the @var{save_ptr} argument.  The
2177 initialization of the moving pointer has to be done by the user.
2178 Successive calls to @code{strsep} move the pointer along the tokens
2179 separated by @var{delimiter}, returning the address of the next token
2180 and updating @var{string_ptr} to point to the beginning of the next
2181 token.
2183 One difference between @code{strsep} and @code{strtok_r} is that if the
2184 input string contains more than one character from @var{delimiter} in a
2185 row @code{strsep} returns an empty string for each pair of characters
2186 from @var{delimiter}.  This means that a program normally should test
2187 for @code{strsep} returning an empty string before processing it.
2189 This function was introduced in 4.3BSD and therefore is widely available.
2190 @end deftypefun
2192 Here is how the above example looks like when @code{strsep} is used.
2194 @comment Yes, this example has been tested.
2195 @smallexample
2196 #include <string.h>
2197 #include <stddef.h>
2199 @dots{}
2201 const char string[] = "words separated by spaces -- and, punctuation!";
2202 const char delimiters[] = " .,;:!-";
2203 char *running;
2204 char *token;
2206 @dots{}
2208 running = strdupa (string);
2209 token = strsep (&running, delimiters);    /* token => "words" */
2210 token = strsep (&running, delimiters);    /* token => "separated" */
2211 token = strsep (&running, delimiters);    /* token => "by" */
2212 token = strsep (&running, delimiters);    /* token => "spaces" */
2213 token = strsep (&running, delimiters);    /* token => "" */
2214 token = strsep (&running, delimiters);    /* token => "" */
2215 token = strsep (&running, delimiters);    /* token => "" */
2216 token = strsep (&running, delimiters);    /* token => "and" */
2217 token = strsep (&running, delimiters);    /* token => "" */
2218 token = strsep (&running, delimiters);    /* token => "punctuation" */
2219 token = strsep (&running, delimiters);    /* token => "" */
2220 token = strsep (&running, delimiters);    /* token => NULL */
2221 @end smallexample
2223 @comment string.h
2224 @comment GNU
2225 @deftypefun {char *} basename (const char *@var{filename})
2226 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
2227 The GNU version of the @code{basename} function returns the last
2228 component of the path in @var{filename}.  This function is the preferred
2229 usage, since it does not modify the argument, @var{filename}, and
2230 respects trailing slashes.  The prototype for @code{basename} can be
2231 found in @file{string.h}.  Note, this function is overriden by the XPG
2232 version, if @file{libgen.h} is included.
2234 Example of using GNU @code{basename}:
2236 @smallexample
2237 #include <string.h>
2240 main (int argc, char *argv[])
2242   char *prog = basename (argv[0]);
2244   if (argc < 2)
2245     @{
2246       fprintf (stderr, "Usage %s <arg>\n", prog);
2247       exit (1);
2248     @}
2250   @dots{}
2252 @end smallexample
2254 @strong{Portability Note:} This function may produce different results
2255 on different systems.
2257 @end deftypefun
2259 @comment libgen.h
2260 @comment XPG
2261 @deftypefun {char *} basename (char *@var{path})
2262 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
2263 This is the standard XPG defined @code{basename}.  It is similar in
2264 spirit to the GNU version, but may modify the @var{path} by removing
2265 trailing '/' characters.  If the @var{path} is made up entirely of '/'
2266 characters, then "/" will be returned.  Also, if @var{path} is
2267 @code{NULL} or an empty string, then "." is returned.  The prototype for
2268 the XPG version can be found in @file{libgen.h}.
2270 Example of using XPG @code{basename}:
2272 @smallexample
2273 #include <libgen.h>
2276 main (int argc, char *argv[])
2278   char *prog;
2279   char *path = strdupa (argv[0]);
2281   prog = basename (path);
2283   if (argc < 2)
2284     @{
2285       fprintf (stderr, "Usage %s <arg>\n", prog);
2286       exit (1);
2287     @}
2289   @dots{}
2292 @end smallexample
2293 @end deftypefun
2295 @comment libgen.h
2296 @comment XPG
2297 @deftypefun {char *} dirname (char *@var{path})
2298 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
2299 The @code{dirname} function is the compliment to the XPG version of
2300 @code{basename}.  It returns the parent directory of the file specified
2301 by @var{path}.  If @var{path} is @code{NULL}, an empty string, or
2302 contains no '/' characters, then "." is returned.  The prototype for this
2303 function can be found in @file{libgen.h}.
2304 @end deftypefun
2306 @node strfry
2307 @section strfry
2309 The function below addresses the perennial programming quandary: ``How do
2310 I take good data in string form and painlessly turn it into garbage?''
2311 This is actually a fairly simple task for C programmers who do not use
2312 @theglibc{} string functions, but for programs based on @theglibc{},
2313 the @code{strfry} function is the preferred method for
2314 destroying string data.
2316 The prototype for this function is in @file{string.h}.
2318 @comment string.h
2319 @comment GNU
2320 @deftypefun {char *} strfry (char *@var{string})
2321 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
2322 @c Calls initstate_r, time, getpid, strlen, and random_r.
2324 @code{strfry} creates a pseudorandom anagram of a string, replacing the
2325 input with the anagram in place.  For each position in the string,
2326 @code{strfry} swaps it with a position in the string selected at random
2327 (from a uniform distribution).  The two positions may be the same.
2329 The return value of @code{strfry} is always @var{string}.
2331 @strong{Portability Note:}  This function is unique to @theglibc{}.
2333 @end deftypefun
2336 @node Trivial Encryption
2337 @section Trivial Encryption
2338 @cindex encryption
2341 The @code{memfrob} function converts an array of data to something
2342 unrecognizable and back again.  It is not encryption in its usual sense
2343 since it is easy for someone to convert the encrypted data back to clear
2344 text.  The transformation is analogous to Usenet's ``Rot13'' encryption
2345 method for obscuring offensive jokes from sensitive eyes and such.
2346 Unlike Rot13, @code{memfrob} works on arbitrary binary data, not just
2347 text.
2348 @cindex Rot13
2350 For true encryption, @xref{Cryptographic Functions}.
2352 This function is declared in @file{string.h}.
2353 @pindex string.h
2355 @comment string.h
2356 @comment GNU
2357 @deftypefun {void *} memfrob (void *@var{mem}, size_t @var{length})
2358 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
2360 @code{memfrob} transforms (frobnicates) each byte of the data structure
2361 at @var{mem}, which is @var{length} bytes long, by bitwise exclusive
2362 oring it with binary 00101010.  It does the transformation in place and
2363 its return value is always @var{mem}.
2365 Note that @code{memfrob} a second time on the same data structure
2366 returns it to its original state.
2368 This is a good function for hiding information from someone who doesn't
2369 want to see it or doesn't want to see it very much.  To really prevent
2370 people from retrieving the information, use stronger encryption such as
2371 that described in @xref{Cryptographic Functions}.
2373 @strong{Portability Note:}  This function is unique to @theglibc{}.
2375 @end deftypefun
2377 @node Encode Binary Data
2378 @section Encode Binary Data
2380 To store or transfer binary data in environments which only support text
2381 one has to encode the binary data by mapping the input bytes to
2382 characters in the range allowed for storing or transferring.  SVID
2383 systems (and nowadays XPG compliant systems) provide minimal support for
2384 this task.
2386 @comment stdlib.h
2387 @comment XPG
2388 @deftypefun {char *} l64a (long int @var{n})
2389 @safety{@prelim{}@mtunsafe{@mtasurace{:l64a}}@asunsafe{}@acsafe{}}
2390 This function encodes a 32-bit input value using characters from the
2391 basic character set.  It returns a pointer to a 7 character buffer which
2392 contains an encoded version of @var{n}.  To encode a series of bytes the
2393 user must copy the returned string to a destination buffer.  It returns
2394 the empty string if @var{n} is zero, which is somewhat bizarre but
2395 mandated by the standard.@*
2396 @strong{Warning:} Since a static buffer is used this function should not
2397 be used in multi-threaded programs.  There is no thread-safe alternative
2398 to this function in the C library.@*
2399 @strong{Compatibility Note:} The XPG standard states that the return
2400 value of @code{l64a} is undefined if @var{n} is negative.  In the GNU
2401 implementation, @code{l64a} treats its argument as unsigned, so it will
2402 return a sensible encoding for any nonzero @var{n}; however, portable
2403 programs should not rely on this.
2405 To encode a large buffer @code{l64a} must be called in a loop, once for
2406 each 32-bit word of the buffer.  For example, one could do something
2407 like this:
2409 @smallexample
2410 char *
2411 encode (const void *buf, size_t len)
2413   /* @r{We know in advance how long the buffer has to be.} */
2414   unsigned char *in = (unsigned char *) buf;
2415   char *out = malloc (6 + ((len + 3) / 4) * 6 + 1);
2416   char *cp = out, *p;
2418   /* @r{Encode the length.} */
2419   /* @r{Using `htonl' is necessary so that the data can be}
2420      @r{decoded even on machines with different byte order.}
2421      @r{`l64a' can return a string shorter than 6 bytes, so }
2422      @r{we pad it with encoding of 0 (}'.'@r{) at the end by }
2423      @r{hand.} */
2425   p = stpcpy (cp, l64a (htonl (len)));
2426   cp = mempcpy (p, "......", 6 - (p - cp));
2428   while (len > 3)
2429     @{
2430       unsigned long int n = *in++;
2431       n = (n << 8) | *in++;
2432       n = (n << 8) | *in++;
2433       n = (n << 8) | *in++;
2434       len -= 4;
2435       p = stpcpy (cp, l64a (htonl (n)));
2436       cp = mempcpy (p, "......", 6 - (p - cp));
2437     @}
2438   if (len > 0)
2439     @{
2440       unsigned long int n = *in++;
2441       if (--len > 0)
2442         @{
2443           n = (n << 8) | *in++;
2444           if (--len > 0)
2445             n = (n << 8) | *in;
2446         @}
2447       cp = stpcpy (cp, l64a (htonl (n)));
2448     @}
2449   *cp = '\0';
2450   return out;
2452 @end smallexample
2454 It is strange that the library does not provide the complete
2455 functionality needed but so be it.
2457 @end deftypefun
2459 To decode data produced with @code{l64a} the following function should be
2460 used.
2462 @comment stdlib.h
2463 @comment XPG
2464 @deftypefun {long int} a64l (const char *@var{string})
2465 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
2466 The parameter @var{string} should contain a string which was produced by
2467 a call to @code{l64a}.  The function processes at least 6 characters of
2468 this string, and decodes the characters it finds according to the table
2469 below.  It stops decoding when it finds a character not in the table,
2470 rather like @code{atoi}; if you have a buffer which has been broken into
2471 lines, you must be careful to skip over the end-of-line characters.
2473 The decoded number is returned as a @code{long int} value.
2474 @end deftypefun
2476 The @code{l64a} and @code{a64l} functions use a base 64 encoding, in
2477 which each character of an encoded string represents six bits of an
2478 input word.  These symbols are used for the base 64 digits:
2480 @multitable {xxxxx} {xxx} {xxx} {xxx} {xxx} {xxx} {xxx} {xxx} {xxx}
2481 @item              @tab 0 @tab 1 @tab 2 @tab 3 @tab 4 @tab 5 @tab 6 @tab 7
2482 @item       0      @tab @code{.} @tab @code{/} @tab @code{0} @tab @code{1}
2483                    @tab @code{2} @tab @code{3} @tab @code{4} @tab @code{5}
2484 @item       8      @tab @code{6} @tab @code{7} @tab @code{8} @tab @code{9}
2485                    @tab @code{A} @tab @code{B} @tab @code{C} @tab @code{D}
2486 @item       16     @tab @code{E} @tab @code{F} @tab @code{G} @tab @code{H}
2487                    @tab @code{I} @tab @code{J} @tab @code{K} @tab @code{L}
2488 @item       24     @tab @code{M} @tab @code{N} @tab @code{O} @tab @code{P}
2489                    @tab @code{Q} @tab @code{R} @tab @code{S} @tab @code{T}
2490 @item       32     @tab @code{U} @tab @code{V} @tab @code{W} @tab @code{X}
2491                    @tab @code{Y} @tab @code{Z} @tab @code{a} @tab @code{b}
2492 @item       40     @tab @code{c} @tab @code{d} @tab @code{e} @tab @code{f}
2493                    @tab @code{g} @tab @code{h} @tab @code{i} @tab @code{j}
2494 @item       48     @tab @code{k} @tab @code{l} @tab @code{m} @tab @code{n}
2495                    @tab @code{o} @tab @code{p} @tab @code{q} @tab @code{r}
2496 @item       56     @tab @code{s} @tab @code{t} @tab @code{u} @tab @code{v}
2497                    @tab @code{w} @tab @code{x} @tab @code{y} @tab @code{z}
2498 @end multitable
2500 This encoding scheme is not standard.  There are some other encoding
2501 methods which are much more widely used (UU encoding, MIME encoding).
2502 Generally, it is better to use one of these encodings.
2504 @node Argz and Envz Vectors
2505 @section Argz and Envz Vectors
2507 @cindex argz vectors (string vectors)
2508 @cindex string vectors, null-character separated
2509 @cindex argument vectors, null-character separated
2510 @dfn{argz vectors} are vectors of strings in a contiguous block of
2511 memory, each element separated from its neighbors by null-characters
2512 (@code{'\0'}).
2514 @cindex envz vectors (environment vectors)
2515 @cindex environment vectors, null-character separated
2516 @dfn{Envz vectors} are an extension of argz vectors where each element is a
2517 name-value pair, separated by a @code{'='} character (as in a Unix
2518 environment).
2520 @menu
2521 * Argz Functions::              Operations on argz vectors.
2522 * Envz Functions::              Additional operations on environment vectors.
2523 @end menu
2525 @node Argz Functions, Envz Functions, , Argz and Envz Vectors
2526 @subsection Argz Functions
2528 Each argz vector is represented by a pointer to the first element, of
2529 type @code{char *}, and a size, of type @code{size_t}, both of which can
2530 be initialized to @code{0} to represent an empty argz vector.  All argz
2531 functions accept either a pointer and a size argument, or pointers to
2532 them, if they will be modified.
2534 The argz functions use @code{malloc}/@code{realloc} to allocate/grow
2535 argz vectors, and so any argz vector creating using these functions may
2536 be freed by using @code{free}; conversely, any argz function that may
2537 grow a string expects that string to have been allocated using
2538 @code{malloc} (those argz functions that only examine their arguments or
2539 modify them in place will work on any sort of memory).
2540 @xref{Unconstrained Allocation}.
2542 All argz functions that do memory allocation have a return type of
2543 @code{error_t}, and return @code{0} for success, and @code{ENOMEM} if an
2544 allocation error occurs.
2546 @pindex argz.h
2547 These functions are declared in the standard include file @file{argz.h}.
2549 @comment argz.h
2550 @comment GNU
2551 @deftypefun {error_t} argz_create (char *const @var{argv}[], char **@var{argz}, size_t *@var{argz_len})
2552 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@asunsafe{@ascuheap{}}@acunsafe{@acsmem{}}}
2553 The @code{argz_create} function converts the Unix-style argument vector
2554 @var{argv} (a vector of pointers to normal C strings, terminated by
2555 @code{(char *)0}; @pxref{Program Arguments}) into an argz vector with
2556 the same elements, which is returned in @var{argz} and @var{argz_len}.
2557 @end deftypefun
2559 @comment argz.h
2560 @comment GNU
2561 @deftypefun {error_t} argz_create_sep (const char *@var{string}, int @var{sep}, char **@var{argz}, size_t *@var{argz_len})
2562 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@asunsafe{@ascuheap{}}@acunsafe{@acsmem{}}}
2563 The @code{argz_create_sep} function converts the null-terminated string
2564 @var{string} into an argz vector (returned in @var{argz} and
2565 @var{argz_len}) by splitting it into elements at every occurrence of the
2566 character @var{sep}.
2567 @end deftypefun
2569 @comment argz.h
2570 @comment GNU
2571 @deftypefun {size_t} argz_count (const char *@var{argz}, size_t @var{arg_len})
2572 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
2573 Returns the number of elements in the argz vector @var{argz} and
2574 @var{argz_len}.
2575 @end deftypefun
2577 @comment argz.h
2578 @comment GNU
2579 @deftypefun {void} argz_extract (const char *@var{argz}, size_t @var{argz_len}, char **@var{argv})
2580 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
2581 The @code{argz_extract} function converts the argz vector @var{argz} and
2582 @var{argz_len} into a Unix-style argument vector stored in @var{argv},
2583 by putting pointers to every element in @var{argz} into successive
2584 positions in @var{argv}, followed by a terminator of @code{0}.
2585 @var{Argv} must be pre-allocated with enough space to hold all the
2586 elements in @var{argz} plus the terminating @code{(char *)0}
2587 (@code{(argz_count (@var{argz}, @var{argz_len}) + 1) * sizeof (char *)}
2588 bytes should be enough).  Note that the string pointers stored into
2589 @var{argv} point into @var{argz}---they are not copies---and so
2590 @var{argz} must be copied if it will be changed while @var{argv} is
2591 still active.  This function is useful for passing the elements in
2592 @var{argz} to an exec function (@pxref{Executing a File}).
2593 @end deftypefun
2595 @comment argz.h
2596 @comment GNU
2597 @deftypefun {void} argz_stringify (char *@var{argz}, size_t @var{len}, int @var{sep})
2598 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
2599 The @code{argz_stringify} converts @var{argz} into a normal string with
2600 the elements separated by the character @var{sep}, by replacing each
2601 @code{'\0'} inside @var{argz} (except the last one, which terminates the
2602 string) with @var{sep}.  This is handy for printing @var{argz} in a
2603 readable manner.
2604 @end deftypefun
2606 @comment argz.h
2607 @comment GNU
2608 @deftypefun {error_t} argz_add (char **@var{argz}, size_t *@var{argz_len}, const char *@var{str})
2609 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@asunsafe{@ascuheap{}}@acunsafe{@acsmem{}}}
2610 @c Calls strlen and argz_append.
2611 The @code{argz_add} function adds the string @var{str} to the end of the
2612 argz vector @code{*@var{argz}}, and updates @code{*@var{argz}} and
2613 @code{*@var{argz_len}} accordingly.
2614 @end deftypefun
2616 @comment argz.h
2617 @comment GNU
2618 @deftypefun {error_t} argz_add_sep (char **@var{argz}, size_t *@var{argz_len}, const char *@var{str}, int @var{delim})
2619 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@asunsafe{@ascuheap{}}@acunsafe{@acsmem{}}}
2620 The @code{argz_add_sep} function is similar to @code{argz_add}, but
2621 @var{str} is split into separate elements in the result at occurrences of
2622 the character @var{delim}.  This is useful, for instance, for
2623 adding the components of a Unix search path to an argz vector, by using
2624 a value of @code{':'} for @var{delim}.
2625 @end deftypefun
2627 @comment argz.h
2628 @comment GNU
2629 @deftypefun {error_t} argz_append (char **@var{argz}, size_t *@var{argz_len}, const char *@var{buf}, size_t @var{buf_len})
2630 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@asunsafe{@ascuheap{}}@acunsafe{@acsmem{}}}
2631 The @code{argz_append} function appends @var{buf_len} bytes starting at
2632 @var{buf} to the argz vector @code{*@var{argz}}, reallocating
2633 @code{*@var{argz}} to accommodate it, and adding @var{buf_len} to
2634 @code{*@var{argz_len}}.
2635 @end deftypefun
2637 @comment argz.h
2638 @comment GNU
2639 @deftypefun {void} argz_delete (char **@var{argz}, size_t *@var{argz_len}, char *@var{entry})
2640 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@asunsafe{@ascuheap{}}@acunsafe{@acsmem{}}}
2641 @c Calls free if no argument is left.
2642 If @var{entry} points to the beginning of one of the elements in the
2643 argz vector @code{*@var{argz}}, the @code{argz_delete} function will
2644 remove this entry and reallocate @code{*@var{argz}}, modifying
2645 @code{*@var{argz}} and @code{*@var{argz_len}} accordingly.  Note that as
2646 destructive argz functions usually reallocate their argz argument,
2647 pointers into argz vectors such as @var{entry} will then become invalid.
2648 @end deftypefun
2650 @comment argz.h
2651 @comment GNU
2652 @deftypefun {error_t} argz_insert (char **@var{argz}, size_t *@var{argz_len}, char *@var{before}, const char *@var{entry})
2653 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@asunsafe{@ascuheap{}}@acunsafe{@acsmem{}}}
2654 @c Calls argz_add or realloc and memmove.
2655 The @code{argz_insert} function inserts the string @var{entry} into the
2656 argz vector @code{*@var{argz}} at a point just before the existing
2657 element pointed to by @var{before}, reallocating @code{*@var{argz}} and
2658 updating @code{*@var{argz}} and @code{*@var{argz_len}}.  If @var{before}
2659 is @code{0}, @var{entry} is added to the end instead (as if by
2660 @code{argz_add}).  Since the first element is in fact the same as
2661 @code{*@var{argz}}, passing in @code{*@var{argz}} as the value of
2662 @var{before} will result in @var{entry} being inserted at the beginning.
2663 @end deftypefun
2665 @comment argz.h
2666 @comment GNU
2667 @deftypefun {char *} argz_next (const char *@var{argz}, size_t @var{argz_len}, const char *@var{entry})
2668 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
2669 The @code{argz_next} function provides a convenient way of iterating
2670 over the elements in the argz vector @var{argz}.  It returns a pointer
2671 to the next element in @var{argz} after the element @var{entry}, or
2672 @code{0} if there are no elements following @var{entry}.  If @var{entry}
2673 is @code{0}, the first element of @var{argz} is returned.
2675 This behavior suggests two styles of iteration:
2677 @smallexample
2678     char *entry = 0;
2679     while ((entry = argz_next (@var{argz}, @var{argz_len}, entry)))
2680       @var{action};
2681 @end smallexample
2683 (the double parentheses are necessary to make some C compilers shut up
2684 about what they consider a questionable @code{while}-test) and:
2686 @smallexample
2687     char *entry;
2688     for (entry = @var{argz};
2689          entry;
2690          entry = argz_next (@var{argz}, @var{argz_len}, entry))
2691       @var{action};
2692 @end smallexample
2694 Note that the latter depends on @var{argz} having a value of @code{0} if
2695 it is empty (rather than a pointer to an empty block of memory); this
2696 invariant is maintained for argz vectors created by the functions here.
2697 @end deftypefun
2699 @comment argz.h
2700 @comment GNU
2701 @deftypefun error_t argz_replace (@w{char **@var{argz}, size_t *@var{argz_len}}, @w{const char *@var{str}, const char *@var{with}}, @w{unsigned *@var{replace_count}})
2702 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@asunsafe{@ascuheap{}}@acunsafe{@acsmem{}}}
2703 Replace any occurrences of the string @var{str} in @var{argz} with
2704 @var{with}, reallocating @var{argz} as necessary.  If
2705 @var{replace_count} is non-zero, @code{*@var{replace_count}} will be
2706 incremented by number of replacements performed.
2707 @end deftypefun
2709 @node Envz Functions, , Argz Functions, Argz and Envz Vectors
2710 @subsection Envz Functions
2712 Envz vectors are just argz vectors with additional constraints on the form
2713 of each element; as such, argz functions can also be used on them, where it
2714 makes sense.
2716 Each element in an envz vector is a name-value pair, separated by a @code{'='}
2717 character; if multiple @code{'='} characters are present in an element, those
2718 after the first are considered part of the value, and treated like all other
2719 non-@code{'\0'} characters.
2721 If @emph{no} @code{'='} characters are present in an element, that element is
2722 considered the name of a ``null'' entry, as distinct from an entry with an
2723 empty value: @code{envz_get} will return @code{0} if given the name of null
2724 entry, whereas an entry with an empty value would result in a value of
2725 @code{""}; @code{envz_entry} will still find such entries, however.  Null
2726 entries can be removed with @code{envz_strip} function.
2728 As with argz functions, envz functions that may allocate memory (and thus
2729 fail) have a return type of @code{error_t}, and return either @code{0} or
2730 @code{ENOMEM}.
2732 @pindex envz.h
2733 These functions are declared in the standard include file @file{envz.h}.
2735 @comment envz.h
2736 @comment GNU
2737 @deftypefun {char *} envz_entry (const char *@var{envz}, size_t @var{envz_len}, const char *@var{name})
2738 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
2739 The @code{envz_entry} function finds the entry in @var{envz} with the name
2740 @var{name}, and returns a pointer to the whole entry---that is, the argz
2741 element which begins with @var{name} followed by a @code{'='} character.  If
2742 there is no entry with that name, @code{0} is returned.
2743 @end deftypefun
2745 @comment envz.h
2746 @comment GNU
2747 @deftypefun {char *} envz_get (const char *@var{envz}, size_t @var{envz_len}, const char *@var{name})
2748 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
2749 The @code{envz_get} function finds the entry in @var{envz} with the name
2750 @var{name} (like @code{envz_entry}), and returns a pointer to the value
2751 portion of that entry (following the @code{'='}).  If there is no entry with
2752 that name (or only a null entry), @code{0} is returned.
2753 @end deftypefun
2755 @comment envz.h
2756 @comment GNU
2757 @deftypefun {error_t} envz_add (char **@var{envz}, size_t *@var{envz_len}, const char *@var{name}, const char *@var{value})
2758 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@asunsafe{@ascuheap{}}@acunsafe{@acsmem{}}}
2759 @c Calls envz_remove, which calls enz_entry and argz_delete, and then
2760 @c argz_add or equivalent code that reallocs and appends name=value.
2761 The @code{envz_add} function adds an entry to @code{*@var{envz}}
2762 (updating @code{*@var{envz}} and @code{*@var{envz_len}}) with the name
2763 @var{name}, and value @var{value}.  If an entry with the same name
2764 already exists in @var{envz}, it is removed first.  If @var{value} is
2765 @code{0}, then the new entry will the special null type of entry
2766 (mentioned above).
2767 @end deftypefun
2769 @comment envz.h
2770 @comment GNU
2771 @deftypefun {error_t} envz_merge (char **@var{envz}, size_t *@var{envz_len}, const char *@var{envz2}, size_t @var{envz2_len}, int @var{override})
2772 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@asunsafe{@ascuheap{}}@acunsafe{@acsmem{}}}
2773 The @code{envz_merge} function adds each entry in @var{envz2} to @var{envz},
2774 as if with @code{envz_add}, updating @code{*@var{envz}} and
2775 @code{*@var{envz_len}}.  If @var{override} is true, then values in @var{envz2}
2776 will supersede those with the same name in @var{envz}, otherwise not.
2778 Null entries are treated just like other entries in this respect, so a null
2779 entry in @var{envz} can prevent an entry of the same name in @var{envz2} from
2780 being added to @var{envz}, if @var{override} is false.
2781 @end deftypefun
2783 @comment envz.h
2784 @comment GNU
2785 @deftypefun {void} envz_strip (char **@var{envz}, size_t *@var{envz_len})
2786 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
2787 The @code{envz_strip} function removes any null entries from @var{envz},
2788 updating @code{*@var{envz}} and @code{*@var{envz_len}}.
2789 @end deftypefun
2791 @comment envz.h
2792 @comment GNU
2793 @deftypefun {void} envz_remove (char **@var{envz}, size_t *@var{envz_len}, const char *@var{name})
2794 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@asunsafe{@ascuheap{}}@acunsafe{@acsmem{}}}
2795 The @code{envz_remove} function removes an entry named @var{name} from
2796 @var{envz}, updating @code{*@var{envz}} and @code{*@var{envz_len}}.
2797 @end deftypefun
2799 @c FIXME this are undocumented:
2800 @c strcasecmp_l @safety{@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}} see strcasecmp