C语言:数组-字符串数组

数组

字符串基础操作

在用格式化说明符%s进行输入输出时,其输入输出项均为数组名。但在输入时,相邻两个字符串之间要用空格分隔,系统将自动在字符串后加\0。在输出时,遇到结束符\0作为输出结束标志。

对于字符串的操作,我们需要使用到一些系统提供的API函数。

字符串输入
scanf

语法:

scanf("%s",数组名);  

注意:数组名对应的数组只能是char类型,从控制台输入字符串之后,默认为追加\0

案例

#include 

int main(int argc,char *argv[])
{
    // 创建一个char数组,用来存储姓名
    char name[20];

    printf("请输入您的名字:\n");
    scanf("%s", name); // 用字符数组接收一个控制台输入的字符串常量

    printf("您的姓名是%s\n", name);

    return 0;
}

注意:采用scanf进行字符串输入,要求字符串中不能有空格,否则字符串遇到空格就会结束。

fgets

语法:

 fgets(数组名,数组容量,stdin);

功能

从键盘录入一个字符串常量到字符数组,返回字符数组的地址(首地址,默认返回的地址,一般用12位16进制数表示)

说明:

采用fgets进行字符串输入,可获取所有输入的字符串,包含\n,在实际的字符串处理时,我们可能需要手动处理\n

案例:

#include 

int main(int argc,char *argv[])
{
    // 创建一个字符数组,用来存储姓名
    char name[20]; // 只是创建数组,必须指定容量;如果初始化,可以省略容量。

    // 计算数组容量
    int len = sizeof(name) / sizeof(name[0]);

    printf("请输入您的姓名:\n");
    fgets(name, len, stdin); 

    printf("您的姓名是%s\n", name);

    return 0;
}

注意:

① 如果输入的字符串不包括空格或换行,可以使用scanf或者fgets

② 如果输入的字符串包括空格或换行,只能使用fgets

gets 危险的【C11移出】

语法:

  gets(数组名);

功能:

从键盘录入一个字符串常量到字符数组,返回字符数组的地址(首地址,默认返回的地址,一般用12位16进制数表示)

说明:

采用gets进行字符串输入,可获取所有输入的字符串,包含\n,在实际的字符串处理时,我们可能需要处理\n

案例:

#include 

int main(int argc,char *argv[])
{
    // 创建一个字符数组,用来存储姓名
    char name[20]; // 只是创建数组,必须指定容量;如果初始化,可以省略容量。

    // 计算数组容量
    int len = sizeof(name) / sizeof(name[0]);

    printf("请输入您的姓名:\n");
    gets(name); 

    printf("您的姓名是%s\n", name);

    return 0;
}
字符串输出
printf

语法:

 
 printf("%s",数组名);   

案例:

#include 

int main(int argc,char *argv[])
{
    // 创建一个字符数组,用来存储姓名
    char name[20]; // 只是创建数组,必须指定容量;如果初始化,可以省略容量。

    // 计算数组容量
    int len = sizeof(name) / sizeof(name[0]);

    printf("请输入您的姓名:\n");
    fgets(name, len, stdin); 

    printf("您的姓名是%s\n", name);.// %s支持字符串常量,也支持字符数组,都是以字符串形式输出

    return 0;
}
fputs

语法:

 fputs(数组名,stdout);

功能:

输出一个字符串

说明:

字符串可以包含转义字符(以\开头的字符)

案例:

#include 

int main(int argc,char *argv[])
{
    char arr[] = "hi yifanjiao\neat!\n";

    // 第1种输出
    printf("%s", arr);

    // 第2种输出
    fputs(arr, stdout);

    return 0;
}
puts 危险的【C11移出】

语法:

 puts(数组名称);

功能:

输出一个字符串

说明:

字符串可以包含转义字符

案例:

#include 

int main(int argc,char *argv[])
{
    char arr[] = "hi yifanjiao\neat!\n";

    // 第1种输出
    printf("%s", arr);

    // 第2种输出
    puts(arr);

    return 0;
}

字符串相关函数

字符串拼接

语法:

 strcat(字符数组,需要拼接的字符串或者字符数组或者字符指针);  

解释:

① 参数1必须是字符数组;参数2可以是字符数组、可以是字符串常量、还可以是字符指针。

② 这里的参数2被拼接到了参数1,所以参数1的剩余空间足够大,要能够容纳参数2。

引入:

#include 

案例:

  • 需求:将两个字符串拼接为一个字符串

  • 代码:

#include 
// 使用字符串相关函数需要引入必要的头文件
#include 

int main(int argc,char *argv[])
{
    // 创建一个字符数组,用来接收控制台输入
    char name[20];

    printf("请输入您的名字:\n");

    // 通过控制台输入字符串(支持空格)
    fgets(name, sizeof(name) / sizeof(name[0]), stdin);

    // 输出拼接  strcat返回拼接后的字符串
    fputs(strcat(name, "你好!"), stdout);

    printf("\n");
    // char str[50];
    // fputs(strcat(str, strcat(name, "你好!")), stdout);
    
    return 0;
}
  • 注意:

    参数1 必须是字符数组,长度必须足够大,以便于能够容纳被链接的字符串。

    ② 连接后系统将自动取消参数1后面的结束符\0

    参数2可以是字符数组名,也可以是指针,也可以是字符串常量,如:strcat(s1,"def"); strcat(s1,s2);

字符串拷贝

语法:

strcpy(数组名,字符串);

解释:简单来说,类似于将一个字符串赋值给一个字符数组。这个函数一般用来做赋值处理。

引入:

 #include 

说明:这个函数适合给字符串赋值

说明:这个函数适合给字符串赋值

 char str[20] = "**培";                     // 正确,字符数组的初始化,字符串初始化
 char str[20] = "**培"; str = "*佳";        // 错误,不能对数组进行赋值
 char str[20] = "**凡"; strcpy(str, "**林");// 正确,利用函数实现类似赋值的操作

注意: strcat和strcpy的区别:

  • strcat: **b + **a**b**a(追加)

  • strcpy:**a + **b**b (覆盖)

字符串比较

语法:

 strcmp(字符串1,字符串2);

注意:这里的字符串可以是字符串常量、字符数组、字符指针。

引入:

 #include    

功能:如果是英文,比较两个字符串对应位置字符ASCII的大小

返回值:

  • 如果字符串1 等于 字符串2,返回0

  • 如果字符串1 大于 字符串2,返回正数(>0)

  • 如果字符串1 小于 字符串2,返回负数(<0)

说明:

① 执行这个函数时,自左向右逐个比较对应字符的ASCII的值,直到发现了不同字符或字符串结束符\0为止

② 对字符串不能用数值型比较符。比如:"abc" == "abc",这种比较是错误的。

③ 字符串1与字符串2可以是字符数组、字符指针、字符串常量。

案例:

  • 需求:通过控制台输入用户名和密码,并进行校验

  • 代码:

    #include 
    #include 
    
    int main(int argc,char *argv[])
    {
        // 用户登陆案例
    
        // 创建两个变量,用来存储用户名和密码
        char username[20], password[8];
    
        printf("---------用户登录--------\n");
        printf("请输入您的用户名:\n");
        scanf("%s",username);// 数组名本身就是一个地址(首元素的首地址)
    
        printf("请输入您的密码:\n");
        scanf("%s",password);
    
        // 校验
        if (!strcmp(username,"admin") && !strcmp(password,"123456"))  // 相等:strcmp(..) == 0
            printf("登录成功!\n");
        else
            printf("用户名或者密码错误!\n");
    
        return 0;
    }
    字符串长度

    语法:

     strlen(字符串);

    引用:

     #include 

    注意:返回字符串中包含的字符的实际个数。遇到\0结束,不包含\0;如果数组中不存在\0,就以数组的实际长度作为字符串长度

    案例:

  • 需求:字符串长度案例

  • 代码:

#include 
#include 

int main(int argc,char *argv[])
{
    // 测试数据1
    char s1[] = {'h','i','\0','h','i','\0'};
    printf("数组长度:%lu\n字符串长度:%lu\n", sizeof(s1)/sizeof(s1[0]), strlen(s1));// 数组长度:6,字符串长度:2

    // 测试数据2
    char s2[] = "hi\0hi\0";// 使用双引号包裹的内容称之为 字符串常量,字符串常量默认会有一个结尾的\0
    printf("数组长度:%lu\n字符串长度:%lu\n", sizeof(s2)/sizeof(s2[0]), strlen(s2));// 数组长度:7,字符串长度:2

    // 测试数据3
    char s3[] = {'h','e','l','l','o'};// strlen()判断一个字符串的长度,优先判断是否存在\0,如果不存在,就返回数组实际长度,因编译器原因,处理机制也有所不同。
    printf("数组长度:%lu\n字符串长度:%lu\n", sizeof(s3)/sizeof(s3[0]), strlen(s3));// 数组长度:5,字符串长度:5,这种写法不安全,不同编译器编译结果不同

    // 测试数据4
    char s4[] = "hello";
    printf("数组长度:%lu\n字符串长度:%lu\n", sizeof(s4)/sizeof(s4[0]), strlen(s4));// 数组长度:6,字符串长度:5

    return 0;
}
案例
  • 需求:输入一行字符,统计其中有多少个单词,单词之间使用空格隔开。举例:I LOVE YOU

    分析:采用通过空格统计单词的方法。具体是:

    ① 用连续若干个空格算一个、一行开头的空格不计的方法决定单词数目;

    ② 从第一个字符开始逐个检查字符串中的每一个字符。若查到某一字符非空格,而其前面的字符是空格,则表示新单词开始,让计数变量num++。否则,当前字符非空格,前面字符也非空格,则非新单词,num不变;

    ③ 用变量word=0或1来表示前面字符是空格或不是空格。

#include 
#include 

int main(int argc,char *argv[])
{
    // 创建一个数组,用来接收控制台录入的字符串
    char string[100];

    // 创建2个变量,word:统计字符是否是空字符(空字符:0,非空字符:1),num:用来统计单词个数
    int num = 0, word = 0; 

    // 创建一个变量,用来存储遍历到的字符
    char c;

    // 通过控制台录入字符串
	printf("请输入一句话:\n");
    fgets(string, sizeof(string)/sizeof(string[0]), stdin);

    // 遍历
    for (int i = 0; (c = string[i])!='\0'; i++)
    {
        if (isspace(c)) // 判断一个字符是否是空格,等价于 if (c == ' ')
        {
            // 如果是空格,标记
            word = 0;
        }
        else
        {
            // 如果上一个字符是空格,就需要统计单词
            if (!word) // 等价于 word == 0
            {
                // 标记word为非空格
                word = 1;
                // 统计单词个数
                num ++;
            }
            
        }
    }

    printf("%s\n中有%d个单词!\n", string, num);
	
    return 0;
}
案例

有三个字符串,要求找出其中最大者。

分析:设计一个二维字符数组str3,即3行20列。

① 可把str[0]、str[1]、str[2]看作3个一维字符数组,各有20个元素;

② 用gets函数分别输入3个字符串到str[0]、str[1]、str[2]中 ;

③ 用字符串函数对str[0]、str[1]、str[2]进行比较,得到最大者。

#include 
#include 

int main(int argc,char *argv[])
{
    // 创建一个数组,用来存储最大的字符串
    char max[50];
    // 创建一个数组,用来存储3个用来参与比较的字符串
    char str[3][50]/* = {"apple","orange","egg"}*/;

    int i;

    // 通过循环控制台输入
    printf("请输入3个测试字符串:\n");
    for (i = 0; i < 3; i++)
    {
        fgets(str[i],50,stdin);
    }

    // 比较
    if (strcmp(str[0],str[1]) > 0) strcpy(max, str[0]);
    else strcpy(max,str[1]);

    if (strcmp(str[2],max) > 0) strcpy(max,str[2]);

    printf("\n三个字符串中最大的字符串是%s\n!", max);

    return 0;
}

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