matlab讲义第五章.ppt

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1、第五章第五章字符串字符串 5.1 5.1 字符串概念字符串概念5.2 5.2 字符串操作字符串操作 5.3 5.3 字符串转换字符串转换5.1 5.1 字符串概念字符串概念 在在MATLABMATLAB中，数个字符中，数个字符(Characters)(Characters)可以构成一个字符可以构成一个字符串串(Strings)(Strings)，一个字串是被视为一个行向量，一个字串是被视为一个行向量(Row Vector)(Row Vector)进进行储存，而这一字符串中的每一字符行储存，而这一字符串中的每一字符(含空格符含空格符),),是以其是以其ASCIIASCII码的形式存放于此行向量中

2、的每一个元素，只是其外显码的形式存放于此行向量中的每一个元素，只是其外显形式仍是可读的字符。如：形式仍是可读的字符。如：phrase=Matlab Program.phrase=Matlab Program.建立字符串变量建立字符串变量phrasephrase phrase=phrase=Matlab Program.Matlab Program.多个字符中变量可直接并排，以得到一个新宁符串变多个字符中变量可直接并排，以得到一个新宁符串变量。例如：量。例如：str=I like MATLABstr=I like MATLAB；建立字符串变量建立字符串变量strlstrl str2=and Pe

3、rl!str2=and Perl!；建立字符串变量建立字符串变量str2str2 str3=strl str2 str3=strl str2 直接行直接行并排串变量并排串变量strlstrl和和str2str2，以建立一个新字符串变量，以建立一个新字符串变量str3str3 str3=str3=I like MATLAB and Perl!I like MATLAB and Perl!提示：提示：MATLABMATLAB用用“单引号单引号”(Single Quote)(Single Quote)来界定字符串来界定字符串变量，而变量，而C C语言则是用语言则是用“双引号双引号”来界定字符串变量来

4、界定字符串变量,这是这是两者不同之处。两者不同之处。要输入含有单引号的字符串，要输入含有单引号的字符串，可重复单引号的使用，例如：可重复单引号的使用，例如：phrase=phrase=I I v got a date!v got a date!，重复重复的使用的使用 phrase=phrase=I ve got a date!I ve got a date!如果要计算字符串变量如果要计算字符串变量phrasephrase的长度的长度(即组成字符的个数即组成字符的个数)，可用，可用lengthlength命令：命令：length(phrase)length(phrase)计算字符串变量计算字符串

5、变量phrasephrase的长度的长度 ans=ans=16 16 若要查看字符串变量若要查看字符串变量phrasephrase的储存内容的储存内容(即即ASCIIASCII码码)，可使用，可使用doubledouble或或absabs命令，例如：命令，例如：phraseascii=double(phrase)phraseascii=double(phrase)查看查看phrasephrase的的ASCIIASCII码码 phraseascii=phraseascii=Columns l through 12 Columns l through 12 73 39 118 101 32 103

6、 11l 116 32 97 32 100 73 39 118 101 32 103 11l 116 32 97 32 100 Columns 13 through 16 Columns 13 through 16 97 116 101 33 97 116 101 33 若要将字符串变量若要将字符串变量phraseasciiphraseascii储存的储存的ASCIIASCII码转换成字码转换成字符串形式，可用符串形式，可用charchar命令，例如：命令，例如：phrase2=char(phraseascii)phrase2=char(phraseascii)将将ASCIIASCII码转回宁

7、符串码转回宁符串形式形式 phrase2=phrase2=I Ive got a date!ve got a date!由于由于MATLABMATLAB在储存宁符串时，每一个字符会占用两个字在储存宁符串时，每一个字符会占用两个字节节(2bytes)(2bytes)。可使用可使用whoswhos命令来查看字符串变所占用的储存空间：命令来查看字符串变所占用的储存空间：whos phrasewhos phrase 查看工作空间内变量查看工作空间内变量phrasephrase占用内存大占用内存大小小 NameName Size Size Bytes Bytes ClassClass phrase ph

8、rase lxl6 lxl6 32 32 char arraychar array Grand total ls 16 elements using 32 bytes Grand total ls 16 elements using 32 bytes 由于由于MATLABMATLAB是以两个字节来储存一个字符，所以可是以两个字节来储存一个字符，所以可以支持中文。例如：以支持中文。例如：Chinese=Chinese=吉林大学吉林大学,地学部地学部 Chinese=Chinese=吉林大学吉林大学,地学部地学部 中文的中文的ASCIIASCII码都会大于数字码都会大于数字128128，可验证如下

9、：，可验证如下：abs(Chinese)abs(Chinese)ans=ans=Columns 1 through 7 Columns 1 through 7 21513 21513 26519 26519 22823 22823 23398 23398 4444 22320 22320 23398 23398 Column 8 Column 8 37096 37096 由于由于MATLABMATLAB将字符串以其相对应的将字符串以其相对应的ASCIIASCII码码(即数字形式即数字形式)储存成一行向量，所以若对此字符串直接进行数值运算，储存成一行向量，所以若对此字符串直接进行数值运算，其结果

10、就变成一般数值向量的运算，而不再是字符串的运算，其结果就变成一般数值向量的运算，而不再是字符串的运算，例如：例如：x=Chinese+1x=Chinese+1 x=x=Columns l through 6 Columns l through 6 42166 42218 43207 41282 42166 42218 42166 42218 43207 41282 42166 42218 Column 7 Column 7 45735 45735 字符串变量所占用的空间是同长度数值变量的四分之一，字符串变量所占用的空间是同长度数值变量的四分之一，所以如果数据包含很多字符串，尽量以字符串变量来储

11、存数所以如果数据包含很多字符串，尽量以字符串变量来储存数据。据。可用两种方法来储存多个字符串于一个变量之中。第可用两种方法来储存多个字符串于一个变量之中。第一种方法是使用二维字符数组，但必须先确认每个字符串一种方法是使用二维字符数组，但必须先确认每个字符串(即每一行即每一行)的长度一样，否则就必须在短字符串结尾补上的长度一样，否则就必须在短字符串结尾补上空格符，以确保每一字符串均有相同的长度。例如：空格符，以确保每一字符串均有相同的长度。例如：departments=eedepartments=ee;cs;cs;econ;econ注意注意“”、“；”和空格符号的使用和空格符号的使用 depar

12、tments=departments=eeee cs cs econ econ departments1=departments1=ee;ee;cs;econ cs;econ departments1=departments1=ee ee cs cs econ econ 请注意上述二个字符串均各由请注意上述二个字符串均各由4 4个字符个字符(含空格符含空格符)构构成，故其长度均为成，故其长度均为4 4，共占用内存大小为，共占用内存大小为2424个字节个字节(即即3 3个个字符串字符串*4 4个字符个字符*2 bytes=24 bytes)2 bytes=24 bytes)。department

13、s2=ee,cs,econdepartments2=ee,cs,econ 注意注意“”、“,”符号的使用符号的使用 departments2=departments2=eecsecon eecsecon 第二种存储存多个宇符串于第二种存储存多个宇符串于个变量的方法，是使用个变量的方法，是使用charchar命令，例如：命令，例如：departments3=char(ee,cs,econ)departments3=char(ee,cs,econ)注意注意“()()”及及“，”的使用的使用 departments3=departments3=ee ee cs cs econ econ 在从二维字符

14、数组抽取出字符串时，切记要使用在从二维字符数组抽取出字符串时，切记要使用deblankdeblank命令来删命令来删除尾部的空格符，例如：除尾部的空格符，例如：deptl=departments(1,:)deptl=departments(1,:)%(1,:)%(1,:)代表第代表第一行的元素一行的元素 dept1=dept1=ee ee dept2=deblank(departments(1,:)dept2=deblank(departments(1,:)%使用使用deblankdeblank命令来移命令来移除除 dept2=dept2=%尾部的空格尾部的空格 eeee length(dep

15、t1)length(dept1)%显示变量显示变量deptldeptl的长度的长度 ans=ans=4 4 length(dept2)length(dept2)%显示变量显示变量dept2dept2的长度的长度 ans=ans=2 2 如果字符串的长度差异较大，那么使用二维字符数如果字符串的长度差异较大，那么使用二维字符数组来储存多个字符串，将造成内存空间的浪费。可使用组来储存多个字符串，将造成内存空间的浪费。可使用“异质数组异质数组”。如：。如：celldata=ee,cs,eooncelldata=ee,cs,eoon 以异质数组来储存多以异质数组来储存多个字符串，注意个字符串，注意“,”

16、及及“,”符号的使用符号的使用 celldata=celldata=ee ee cs cs econ econ 可以使用可以使用cellstrcellstr命令将字符数组转换成异质数组：命令将字符数组转换成异质数组：celldata=cellstr(departments)celldata=cellstr(departments)celldata=celldata=ee ee cs cs econ econ 在上例中，在上例中，cellstrcellstr命令将字符数组命令将字符数组departmentsdepartments转换成转换成异质数组异质数组celldatacelldata储存，而

17、原先补在字符数组储存，而原先补在字符数组departmentsdepartments结尾的空格符已被删除，可用结尾的空格符已被删除，可用lengthlength命令验证如下：命令验证如下：length(celldata2)length(celldata2)显示异质数显示异质数组组celldatacelldata第第2 2个元素长度个元素长度 若要将包含字符串的异质数组转换成一般的二维字符数若要将包含字符串的异质数组转换成一般的二维字符数组，可用组，可用charchar命令，例如：命令，例如：strdepts=char(celldata)strdepts=char(celldata)异质数组异质

18、数组celldatacelldata转换成字符数组，结尾补空。转换成字符数组，结尾补空。strdepts=strdepts=ee ee cs cs econ econ5.2 字符串操作 函数函数dispdisp允许不显示它的变量名而显示一个字符串。允许不显示它的变量名而显示一个字符串。例如：例如：v=I cant find the manual!v=I cant find the manual!v=v=I cant find the manual!I cant find the manual!disp(v)disp(v)I cant find the manual!I cant find th

19、e manual!函数函数inputinput能输入一个字符串：能输入一个字符串：x=input(x=input(Enter anything Enter anything ,s s)Enter anything anything can be enteredEnter anything anything can be entered x=x=anything can be entered anything can be entered 这里，在函数这里，在函数inputinput里的附加参量里的附加参量s s告诉告诉MATLABMATLAB，作为一个字符串，只要把用户输入传送到输出变量，就不

20、作为一个字符串，只要把用户输入传送到输出变量，就不需要引号。需要引号。如果要直接如果要直接“执行执行”某一特定字符串，可以使用某一特定字符串，可以使用evaleval命令命令,其效果就如同直接在其效果就如同直接在MATLABMATLAB命令窗口内输入此一特定命令窗口内输入此一特定字符串，例如：字符串，例如：str=str=x=1 2 3;y=x.2x=1 2 3;y=x.2;eval(str)eval(str)y=y=1 1 4 4 9 9 此结果和从此结果和从MATLABMATLAB命令窗口内直接输入的执行的结果命令窗口内直接输入的执行的结果一致，例如：一致，例如：x=1 2 3x=1 2

21、3；y=x.2y=x.2 y=y=1 1 4 4 9 9可以用可以用classclass命令或命令或ischarischar命令来判断某一个变量是命令来判断某一个变量是否为字符串，例如：否为字符串，例如：class(Chinese)class(Chinese)返回值返回值charchar，代表，代表变量变量ChineseChinese是字符串变量是字符串变量 ans=ans=char char ischar(x)ischar(x)返回值返回值0 0，代，代表变量表变量x x不是一个字符串变量不是一个字符串变量 ans=ans=0 0 strcmpstrcmp命令用于比较字符串内容的异同，例如：

22、命令用于比较字符串内容的异同，例如：strl=strl=todaytoday；str2=str2=tomorrowtomorrow；str3=str3=todaytoday;strcmp(strl strcmp(strl，str2)str2)比较两字比较两字符串符串strlstrl和和str2str2 ans=ans=0 0 strcmp(strl strcmp(strl，str3)str3)%比较两字比较两字符串符串strlstrl和和str3str3 ans=ans=1 1 提示：提示：strcmpstrcmp命令执行结果返回值为命令执行结果返回值为0 0，表示，表示strstr和和str

23、2str2内容不相等，返回值为内容不相等，返回值为1 1，表示，表示str1str1和和tr3tr3内容相等。在内容相等。在C C语言中，语言中，strcmpstrcmp命令也用于字符串比较，但在两字符串相命令也用于字符串比较，但在两字符串相等时，返回值是等时，返回值是0 0，这和，这和MATLABMATLAB的的strcmpstrcmp命令刚好相反。命令刚好相反。stmcmpstmcmp命令用于比较字符串的前命令用于比较字符串的前n n个字符，例如：个字符，例如：strncmp(strlstrncmp(strl，str2str2，2)2)比较比较strlstrl及及str2str2两字符串的

24、两字符串的前前n n个字符个字符 ans=ans=1 1 strcmpstrcmp及及strncmpstrncmp命令也可用于字符串异质数组，例如：命令也可用于字符串异质数组，例如：A=A=北京北京，上海上海，广州广州；建立字符串异质数组建立字符串异质数组A A B=B=北京北京，宁波宁波，深圳深圳;建立字符串异质数组建立字符串异质数组B B strcmp(A strcmp(A，B)B)比较字符串异质数组比较字符串异质数组A A与与B B是否相同是否相同 ans=ans=1 1 0 0 0 0 strncmp(A,B,1)strncmp(A,B,1)比较字符串异质数比较字符串异质数组组A A与

25、与B B的第一个字符是否相同的第一个字符是否相同 ans=ans=1 1 0 0 0 0 findstrfindstr命令可以寻找在某一个长字符串中的子字符命令可以寻找在某一个长字符串中的子字符串串(Substrings)(Substrings)，并返回其起始位置，例如：，并返回其起始位置，例如：string=string=我最喜欢的运动是网球我最喜欢的运动是网球；pattern=pattern=网球网球；position=findstr(stringposition=findstr(string，pattern)pattern)position=position=9 9 strrep str

26、rep命令用于字符串寻找及代换，例如：命令用于字符串寻找及代换，例如：pattern2=pattern2=蓝球蓝球；newstring=strrep(stringnewstring=strrep(string，patternpattern，pattern2)pattern2)newstring=newstring=我最喜欢的运动是蓝球我最喜欢的运动是蓝球 strtokstrtok命令可根据一给定的分界字符，将一字符串拆解命令可根据一给定的分界字符，将一字符串拆解成数个字符串，默认的分界字符为空格符，例如：成数个字符串，默认的分界字符为空格符，例如：Input_string=ee cs econ

27、 stat me Input_string=ee cs econ stat me；remainder=Input_string remainder=Input_string；parsed=parsed=建立空字符数组建立空字符数组 while while(any(remainder)(any(remainder)chopped chopped，remainder=strtok(remainder)remainder=strtok(remainder)；parsed=strvcat(parsed,chopped)parsed=strvcat(parsed,chopped)；endend pars

28、ed parsed parsed=parsed=ee ee cs cs eeon eeon stat stat me me 提示：在上例中，提示：在上例中，strvcatstrvcat命令的作用是将拆解下来的命令的作用是将拆解下来的字符串内容字符串内容(即储存在字符串变量即储存在字符串变量choppedchopped中中)加到二维字符加到二维字符数组数组parsedparsed中中。5.3 字符串转换 int2strint2str命令可将整数类型的数据转换成字符串数据，命令可将整数类型的数据转换成字符串数据，例如：例如：x=13862x=13862；y=int2str(x)y=int2str(

29、x)整数类型的数据转换成字符串数据整数类型的数据转换成字符串数据 在上例中，原先变量在上例中，原先变量x x储存一个整数储存一个整数1386213862，int2strint2str命令将其转换成一个字符串命令将其转换成一个字符串1346213462，其长度为，其长度为5 5个字符。个字符。要将实数转为字符串，可用要将实数转为字符串，可用num2strnum2str命令，例如：命令，例如：str=num2str(pi)str=num2str(pi)实数转实数转为字符串为字符串 str=str=3.1416 3.1416 若要增加有效位数，可加入另一参数，例如：若要增加有效位数，可加入另一参数，

30、例如：str=num2str(pi,lO)str=num2str(pi,lO)str=str=3.141592654 3.141592654 int2strint2str及及num2strnum2str常用于标示坐标点的值，例如：若要在常用于标示坐标点的值，例如：若要在y=sin(x)y=sin(x)的图形上，标出当的图形上，标出当x=2.5x=2.5的坐标值的坐标值(如图所示如图所示)，可输入如下：，可输入如下：x=0:0.1:2*pix=0:0.1:2*pi；y=sin(x)y=sin(x)；plot(xplot(x，y)y)str=str=leftarrow(leftarrow(,num

31、2str(2.5),num2str(2.5),num2str(sin(2.5),num2str(sin(2.5),)；text(2.5text(2.5，sin(2.5)sin(2.5)，str)str)；dec2hexdec2hex命令可将十进制数值数据转换成十六进制的字符命令可将十进制数值数据转换成十六进制的字符串表示法，例如：串表示法，例如：x=1026x=1026；y=dec2hex(x)y=dec2hex(x)y=y=402 402 请注意在上例中，变量请注意在上例中，变量x x储存数据类型为数值，而变量储存数据类型为数值，而变量y y储存数据类型为字符串。类似的命令还有储存数据类型为

32、字符串。类似的命令还有hex2numhex2num、hex2dechex2dec、dec2hexdec2hex、bin2decbin2dec、dec2bindec2bin、base2decbase2dec等，请用等，请用helphelp命令查命令查阅各自使用语法的详细说明。阅各自使用语法的详细说明。mat2strmat2str命令可将矩阵转换为字符串，此字符串经过命令可将矩阵转换为字符串，此字符串经过evaleval命令，可命令，可再变回原先的矩阵，例如：再变回原先的矩阵，例如：A=1 2 1A=1 2 1；3 5 63 5 6；B=mat2str(A)B=mat2str(A)；A1=eval

33、(B)A1=eval(B)；BB B=B=1 2 l 1 2 l；3 5 63 5 6 A1 A1 Al=Al=l 2 l l 2 l 3 5 6 3 5 6 A=Al A=Al ans=ans=l l 1 l l 1 1 l 1 1 l 1 在上例中，在上例中，mat2strmat2str命令已将为命令已将为2*32*3的数值矩阵的数值矩阵A A转换变成二维字符转换变成二维字符串数组串数组B B，然后再对此二维字符串数组，然后再对此二维字符串数组B B使用使用evaleval命令，产生一个与转命令，产生一个与转换前的矩阵换前的矩阵A A相同内容的矩阵相同内容的矩阵A1A1。sprintf s

34、printf命令可结合数值或字符串，以产生新字符串，命令可结合数值或字符串，以产生新字符串，例如：例如：str=str=圆周率圆周率；newstr=sprintf(%snewstr=sprintf(%s是是%g,str%g,str，pi)pi)newstr=newstr=圆周率是圆周率是3.141593.14159 其中其中s s代表印出字符串，代表印出字符串，g g代表印出数值，也可使代表印出数值，也可使用用f f或加上控制印出位数大小的数字等，以精确地控制或加上控制印出位数大小的数字等，以精确地控制产生的字符串格式，详情请查阅产生的字符串格式，详情请查阅help sprintfhelp s

35、printf的说明。的说明。sscanfsscanf可按给定的格式来解析出所要的字符串或数可按给定的格式来解析出所要的字符串或数值，例如：值，例如：str=2 4.7 5.2str=2 4.7 5.2；mat=sscanf(str,mat=sscanf(str,f)f)mat=mat=2.0000 2.0000 4.7000 4.7000 5.2000 5.2000 函数函数fprintffprintf经常是函数经常是函数dispdisp的一个有用替换，由于它的一个有用替换，由于它提供了对结果更多的控制。当准备把格式化的数据写到一个提供了对结果更多的控制。当准备把格式化的数据写到一个文件中去时

36、，按缺省它在命令窗口显示结果。例如，文件中去时，按缺省它在命令窗口显示结果。例如，fprintf(fprintf(See what this doesn See what this doesn)See what this doesSee what this does 当把格式化数据写到磁盘时，可采用系列方式：当把格式化数据写到磁盘时，可采用系列方式：x=0:.1:1;x=0:.1:1;y=x;exp(x);y=x;exp(x);fid=fopen(exp.txt,wt);fid=fopen(exp.txt,wt);fprintf(fid,%6.2f%12.8fn,y);fprintf(fid,

37、%6.2f%12.8fn,y);fclose(fid)fclose(fid)fprintffprintf和和sprintfsprintf以同样方式处理输入参量，但以同样方式处理输入参量，但fprintffprintf把输出送到显示屏或文件中，而把输出送到显示屏或文件中，而sprintfsprintf把输出返回把输出返回到一个字符串中。到一个字符串中。上面的例子用上面的例子用num2strnum2str可重写为可重写为:t=sprintf(A circle of radius%.4g has an area of%.4g.t=sprintf(A circle of radius%.4g has

38、an area of%.4g.,2.5,19.63);,2.5,19.63);disp(t)disp(t)A circle of radius 2.5 has an area of 19.63.A circle of radius 2.5 has an area of 19.63.这里这里%.4g%.4g是用指数或定点标记，只显示至是用指数或定点标记，只显示至4 4位数字。除位数字。除了了g g格式，还可用格式，还可用e(e(指数指数)和和f(f(定点定点)转换。转换。命命 令令结结 果果fprintf(%.0en,pi)3e+00fprintf(%.1en,pi)3.1e+00fprintf

39、(%.3en,pi)3.142e+00fprintf(%.10en,pi)3.1415926536e+00fprintf(%.0fn,pi)3fprintf(%.1fn,pi)3.1fprintf(%.3fn,pi)3.142fprintf(%.10fn,pi)3.1415926536fprintf(%.0gn,pi)3fprintf(%.1gn,pi)3fprintf(%.3gn,pi)3.14fprintf(%.10gn,pi)3.141592654fprintf(%.8.0gn,pi)3fprintf(%.8.1gn,pi)3fprintf(%.8.3gn,pi)3.14fprintf(

40、%.8.10gn,pi)3.141592654数值格式转换例子数值格式转换例子函数函数功功 能能lengthlength（x)x)计算之符中变量计算之符中变量x x的长度的长度(或组成字符的个数或组成字符的个数)double(x)double(x)查看字符串变量查看字符串变量x x的储存内码的储存内码(即即ASCIIASCII码码)char(x)char(x)变量变量x x储存的储存的ASCIIASCII码转成字符小码转成字符小abs(x)abs(x)将字符串将字符串x x转成转成ASCIIASCII码码eval(x)eval(x)将字符串将字符串x x送入送入MAfLABMAfLAB进行运算

41、进行运算class(x)class(x)判断变量判断变量x x的数据类型，返回值若为的数据类型，返回值若为charchar，代表变量，代表变量x x是一个字符串变量是一个字符串变量ischar(x)ischar(x)判断变量判断变量x x是否为字符中。返回值若为是否为字符中。返回值若为1 1，代表变量，代表变量x x是一个字符串变量是一个字符串变量deblank(x)deblank(x)删除字符中变量删除字符中变量x x尾部的空格符尾部的空格符字符串函数表字符串函数表 函数函数功功 能能cellstr(x)cellstr(x)将字符数组将字符数组x x转换成异质数组转换成异质数组char(x)

42、char(x)将包含了字符串的异质数组转换成二维字符数组将包含了字符串的异质数组转换成二维字符数组strcmp(xstrcmp(x，y)y)比较字符串变量比较字符串变量x x及及y y内容的异同。返回值若为内容的异同。返回值若为l l，代，代表相同，返回值若为表相同，返回值若为0 0，代表不相同，代表不相同strncmp(xstrncmp(x，y y，n)n)比较字符串变量比较字符串变量x x及及y y的前的前n n个字符内容的异同。返回个字符内容的异同。返回值若为值若为1 1，代表相同，返回值若为，代表相同，返回值若为0 0，代表不相同，代表不相同findstr(xfindstr(x，x1)

43、x1)寻找在某一个长字符串寻找在某一个长字符串x x中的子字符串中的子字符串xlxl，并返回其，并返回其起始位置起始位置strrep(xstrrep(x，x1,x2)x1,x2)根据一给定的分界字符根据一给定的分界字符d d，将一字符中，将一字符中x x拆解成拆解成2 2个字个字符串，默认的分界字符为空格符符串，默认的分界字符为空格符字符串函数表（续表）字符串函数表（续表）函数函数功功能能strvcat(x，v)垂直合并字符串垂直合并字符串int2str(x)将整数类型的将整数类型的x转换成字符串转换成字符串num2str(x)将实数类型的将实数类型的x转换成字符串转换成字符串dec2hex(x)将将10进位数值数据转换成进位数值数据转换成16进位的字符串表示法进位的字符串表示法mat2str(x)将矩阵将矩阵x转换为字符串转换为字符串sprintf字符串的产生字符串的产生sscant字符串的读取字符串的读取字符串函数表（续表）字符串函数表（续表）