07-c语言-字符数组&&字符串

一、字符数组与字符串

• C语言中没有字符串这种数据类型，可以通过char的数组来替代
• 字符串一定是一个char的数组，但char的数组未必是字符串
• 数字0(和字符‘\0’等价)结尾的char数组就是一个字符串，但如果char数组没有以数字0结尾，那么就不是一个字符串，只是普通字符数组，所以字符串是一种特殊的char的数组。

#include 

int main()
{
    char c1[] = { 'c', ' ', 'p', 'r', 'o', 'g' }; //普通字符数组
    printf("c1 = %s\n", c1); //乱码，因为没有’\0’结束符

    //以‘\0’(‘\0’就是数字0)结尾的字符数组是字符串
    char c2[] = { 'c', ' ', 'p', 'r', 'o', 'g', '\0'}; 
    printf("c2 = %s\n", c2);

    //字符串处理以‘\0’(数字0)作为结束符，后面的'h', 'l', 'l', 'e', 'o'不会输出
    char c3[] = { 'c', ' ', 'p', 'r', 'o', 'g', '\0', 'h', 'l', 'l', 'e', 'o', '\0'};
    printf("c3 = %s\n", c3);

    return 0;
}

二、字符串初始化

• 字符数组不指定长度时，要以'\0'或0结束
• 指定长度，后面没有赋值的元素，自动补0
• 使用字符串初始化，编译器自动在后面补0，常用
• '\0'后面最好不要连着数字，有可能几个数字连起来刚好是一个转义字符

#include 

// C语言没有字符串类型，通过字符数组模拟
// C语言字符串，以字符‘\0’, 数字0
int main()
{
    //不指定长度, 没有0结束符，有多少个元素就有多长
    char buf[] = { 'a', 'b', 'c' };
    printf("buf = %s\n", buf);  //乱码

    //指定长度，后面没有赋值的元素，自动补0
    char buf2[100] = { 'a', 'b', 'c' };
    printf("buf2 = %s\n", buf2);

    //所有元素赋值为0
    char buf3[100] = { 0 };

    //char buf4[2] = { '1', '2', '3' };//数组越界

    char buf5[50] = { '1', 'a', 'b', '0', '7' };
    printf("buf5 = %s\n", buf5);

    char buf6[50] = { '1', 'a', 'b', 0, '7' };
    printf("buf6 = %s\n", buf6);

    char buf7[50] = { '1', 'a', 'b', '\0', '7' };
    printf("buf7 = %s\n", buf7);

    //使用字符串初始化，编译器自动在后面补0，常用
    char buf8[] = "agjdslgjlsdjg";

    //'\0'后面最好不要连着数字，有可能几个数字连起来刚好是一个转义字符
    //'\ddd'八进制字义字符，'\xdd'十六进制转移字符
    // \012相当于\n
    char str[] = "\012abc";
    printf("str == %s\n", str);

    return 0;
}

三、字符串输入输出

• 格式：%s

#include 

int main()
{
    char str[100];
   
    printf("input string1 : \n");
    scanf("%s", str);//scanf(“%s”,str)默认以空格分隔
    printf("output:%s\n", str);
    return 0;
}

四、字符串处理函数

4.1 字符串的输入 函数在头文件stdio.h中

1. char *gets(char *s);: 从标准输入读入字符，并保存到s指定的内存空间。知道获取到换行符为止。
   • 参数:
     • s为字符串首地址
   • 返回值
     • 成功：读入的字符串；
     • 失败：NULL

注意：

• gets(str)与scanf(“%s”,str)的区别：
  • gets(str)允许输入的字符串含有空格
  • scanf(“%s”,str)不允许含有空格
• 由于scanf()和gets()无法知道字符串s大小，必须遇到换行符或读到文件结尾为止才接收输入，因此容易导致字符数组越界(缓冲区溢出)的情况。

2. char *fgets(char *s, int size, FILE *stream);: 从stream指定的文件内读入字符，保存到s所指定的内存空间，直到出现换行字符、读到文件结尾或是已读了size - 1个字符为止，最后会自动加上字符 '\0' 作为字符串结束。

• 参数：
  • s：字符串首地址
  • size：指定最大读取字符串的长度（size - 1）
  • stream：文件指针，如果读键盘输入的字符串，固定写为stdin
• 返回值：
  • 成功：成功读取的字符串；
  • 读到文件尾或出错： NULL

fgets()在读取一个用户通过键盘输入的字符串的时候，同时把用户输入的回车也做为字符串的一部分。通过scanf和gets输入一个字符串的时候，不包含结尾的“\n”，但通过fgets结尾多了“\n”。fgets()函数是安全的，不存在缓冲区溢出的问题。

4.2 字符串输出 函数在头文件stdio.h中

1. int puts(const char *s);标准设备输出s字符串，在输出完成后自动输出一个'\n'。

• 参数：
  • s：字符串首地址
• 返回值：
  • 成功：非负数
  • 失败：-1

2. int fputs(const char * str, FILE * stream);: 将str所指定的字符串写入到stream指定的文件中， 字符串结束符 '\0' 不写入文件。

• 参数：
  • str：字符串
  • stream：文件指针，如果把字符串输出到屏幕，固定写为stdout
• 返回值：
  • 成功：0
  • 失败：-1

fputs()是puts()的文件操作版本，但fputs()不会自动输出一个'\n'。

下面函数无特别说名都在头文件string.h中

4.3 字符串长度strlen()

1. size_t strlen(const char *s);

• 功能：计算指定指定字符串s的长度，不包含字符串结束符‘\0’
• 参数：
  • s：字符串首地址
• 返回值：字符串s的长度，size_t为unsigned int类型

4.4 字符串复制strcpy() strncpy()

1. char *strcpy(char *dest, const char *src);

• 功能：把src所指向的字符串复制到dest所指向的空间中，'\0'也会拷贝过去
• 参数：
  • dest：目的字符串首地址
  • src：源字符首地址
• 返回值：
  • 成功：返回dest字符串的首地址
  • 失败：NULL

如果参数dest所指的内存空间不够大，可能会造成缓冲溢出的错误情况。

2. char *strncpy(char *dest, const char *src, size_t n);

• 功能：把src指向字符串的前n个字符复制到dest所指向的空间中，是否拷贝结束符看指定的长度是否包含'\0'。
• 参数：
  • dest：目的字符串首地址
  • src：源字符首地址
  • n：指定需要拷贝字符串个数
• 返回值：
  • 成功：返回dest字符串的首地址
  • 失败：NULL

4.5 字符串拼接strcat() strncat()

1. char *strcat(char *dest, const char *src);

   • 功能：将src字符串连接到dest的尾部，‘\0’也会追加过去
   • 参数：
     • dest：目的字符串首地址
     • src：源字符首地址
   • 返回值：
     • 成功：返回dest字符串的首地址
     • 失败：NULL

2. char *strncat(char *dest, const char *src, size_t n);

   • 功能：将src字符串前n个字符连接到dest的尾部，‘\0’也会追加过去
   • 参数：
     • dest：目的字符串首地址
     • src：源字符首地址
     • n：指定需要追加字符串个数
   • 返回值：
     • 成功：返回dest字符串的首地址
     • 失败：NULL

4.6 字符串比较strcmp() strncmp()

1. int strcmp(const char *s1, const char *s2);

   • 功能：比较 s1 和 s2 的大小，比较的是字符ASCII码大小。
   • 参数：
     • s1：字符串1首地址
     • s2：字符串2首地址
   • 返回值：
     • 相等：0
     • 大于：>0
     • 小于：<0

2. int strncmp(const char *s1, const char *s2, size_t n);

   • 功能：比较 s1 和 s2前n个字符的大小，比较的是字符ASCII码大小。
   • 参数：
     • s1：字符串1首地址
     • s2：字符串2首地址
   • 返回值：
     • 相等：0
     • 大于：>0
     • 小于：<0

4.7 字符串查询 strchr() strstr()

1. char *strchr(const char *s, int c);

• 功能：在字符串s中查找字符c出现的位置
• 参数：
  • s：字符串首地址
  • c：匹配字母(字符)
• 返回值：
  • 成功：返回第一次出现的c地址
  • 失败：NULL

2. char *strstr(const char *haystack, const char *needle);

• 功能：在字符串haystack中查找字符串needle出现的位置
• 参数：
  • haystack：源字符串首地址
  • needle：匹配字符串首地址
• 返回值：
  • 成功：返回第一次出现的needle地址
  • 失败：NULL

4.8 字符串转化为数字 函数在头文件stdlib.h中

1. int atoi(const char *nptr);

• 功能：atoi()会扫描nptr字符串，跳过前面的空格字符，直到遇到数字或正负号才开始做转换，而遇到非数字或字符串结束符('\0')才结束转换，并将结果返回返回值。
• 参数：
  • nptr：待转换的字符串
• 返回值：成功转换后整数

类似还有函数：

• atof()：把一个小数形式的字符串转化为一个浮点数。
• atol()：将一个字符串转化为long类型