C语言入门（18）——数组与字符串

用来存放字符量的数组称为字符数组。字符串可以看作一个数组，它的元素是字符型的。

字符数组的定义

形式与前面介绍的数值数组相同。例如：

char c[10];

由于字符型和整型通用，也可以定义为int c[10]但这时每个数组元素占2个字节的内存单元。

字符数组也可以是二维或多维数组。例如：

char c[5][10];

即为二维字符数组。

字符数组的初始化

字符数组也允许在定义时作初始化赋值。例如：

char c[10]={‘c’, ‘  ’, ‘p’, ‘r’, ‘o’, ‘g’, ‘r’, ‘a’,’m’};

赋值后各元素的值为：

c[0]的值为‘c’

c[1]的值为‘’

c[2]的值为‘p’

c[3]的值为‘r’

c[4]的值为‘0’

c[5]的值为‘g’

c[6]的值为‘r’

c[7]的值为‘a’

c[8]的值为‘m’

其中c[9]未赋值，由的值为‘p’系统自动赋予0值。当对全体元素赋初值时也可以省去长度说明。例如：

char c[]={'c', ' ', 'p', 'r', 'o', 'g','r', 'a', 'm' };

这时C数组的长度自动定为9。

字符数组的引用

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
 
int main(void)
{
    inti, j;
    chara[][5] = { { 'H', 'e','l', 'l', 'o', }, { 'w', 'o', 'r', 'l', 'd' } };
    for(i = 0; i <= 1; i++){
        for(j = 0; j <= 4; j++)
            printf("%c", a[i][j]);
        printf("\n");
    }
 
    system("pause");
    return0;
}

运行结果：

本例的二维字符数组由于在初始化时全部元素都赋以初值，因此一维下标的长度可以不加以说明。

字符串和字符串结束标志

在C语言中没有专门的字符串变量，通常用一个字符数组来存放一个字符串。前面介绍字符串常量时，已说明字符串总是以'\0'作为串的结束符。因此当把一个字符串存入一个数组时，也把结束符'\0'存入数组，并以此作为该字符串是否结束的标志。有了'\0'标志后，就不必再用字符数组的长度来判断字符串的长度了。

C语言允许用字符串的方式对数组作初始化赋值。例如：

char c[]={'c', '','p','r','o','g','r','a','m'};

可写为：

char c[]={"C program"};

或去掉{}写为：

char c[]="C program";

用字符串方式赋值比用字符逐个赋值要多占一个字节，用于存放字符串结束标志'\0'。上面的数组c在内存中的实际存放情况为：

‘\0'是由C编译系统自动加上的。由于采用了‘\0'标志，所以在用字符串赋初值时一般无须指定数组的长度，而由系统自行处理。

字符数组的输入输出

在采用字符串方式后，字符数组的输入输出将变得简单方便。除了上述用字符串赋初值的办法外，还可用printf函数和scanf函数一次性输出输入一个字符数组中的字符串，而不必使用循环语句逐个地输入输出每个字符。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
 
int main(void)
{
    charc[] = "Hello\nWorld";
    printf("%s\n", c);
 
    system("pause");
    return0;
}

运行结果：

注意在本例的printf函数中，使用的格式字符串为“%s”，表示输出的是一个字符串。而在输出表列中给出数组名则可。不能写为：printf("%s",c[]);

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
 
int main(void)
{
    charst[15];
    printf("输入一个字符串:\n");
    scanf("%s", st);
    printf("%s\n", st);
 
    system("pause");
    return0;
}

运行结果：

本例中由于定义数组长度为15，因此输入的字符串长度必须小于15，以留出一个字节用于存放字符串结束标志`\0`。应该说明的是，对一个字符数组，如果不作初始化赋值，则必须说明数组长度。还应该特别注意的是，当用scanf函数输入字符串时，字符串中不能含有空格，否则将以空格作为串的结束符。

从输出结果可以看出空格以后的字符都未能输出。为了避免这种情况，可多设几个字符数组分段存放含空格的串。

在C语言中规定，数组名就代表了该数组的首地址。整个数组是以首地址开头的一块连续的内存单元。如有字符数组char c[10]，在内存可表示如图。

设数组c的首地址为2000，也就是说c[0]单元地址为2000。则数组名c就代表这个首地址。因此在c前面不能再加地址运算符&。如写作scanf("%s",&c);则是错误的。在执行函数printf("%s",c)时，按数组名c找到首地址，然后逐个输出数组中各个字符直到遇到字符串终止标志'\0'为止。

字符串处理函数

C语言提供了丰富的字符串处理函数，大致可分为字符串的输入、输出、合并、修改、比较、转换、复制、搜索几类。使用这些函数可大大减轻编程的负担。用于输入输出的字符串函数，在使用前应包含头文件"stdio.h"，使用其它字符串函数则应包含头文件"string.h"。

下面介绍几个最常用的字符串函数。

字符串输出函数 puts

格式：  puts (字符数组名)

功能：把字符数组中的字符串输出到显示器。即在屏幕上显示该字符串。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
 
int main(void)
{
    charc[] = "Hello world!\n";
    puts(c);
 
    system("pause");
    return0;
}

运行结果：

从程序中可以看出puts函数中可以使用转义字符，因此输出结果成为两行。puts函数完全可以由printf函数取代。当需要按一定格式输出时，通常使用printf函数。

字符串输入函数gets

格式：  gets  (字符数组名)

功能：从标准输入设备键盘上输入一个字符串。

本函数得到一个函数值，即为该字符数组的首地址。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
 int main(void)
{
    charst[15];
    printf("输入一个字符串:\n");
    gets(st);
    puts(st);
     system("pause");
    return0;
}

运行结果：

出当输入的字符串中含有空格时，输出仍为全部字符串。说明gets函数并不以空格作为字符串输入结束的标志，而只以回车作为输入结束。这是与scanf函数不同的。

字符串连接函数strcat

格式：  strcat (字符数组名1，字符数组名2)

功能：把字符数组2中的字符串连接到字符数组1 中字符串的后面，并删去字符串1后的串标志“\0”。本函数返回值是字符数组1的首地址。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
 int main(void)
{
    staticcharst1[30] = "My name is ";
    intst2[10];
    printf("输入你的名字:\n");
    gets(st2);
    strcat(st1, st2);
    puts(st1);
 
    system("pause");
    return0;
}

运行结果：

本程序把初始化赋值的字符数组与动态赋值的字符串连接起来。要注意的是，字符数组1应定义足够的长度，否则不能全部装入被连接的字符串。

字符串拷贝函数strcpy

格式：  strcpy (字符数组名1，字符数组名2)

功能：把字符数组2中的字符串拷贝到字符数组1中。串结束标志“\0”也一同拷贝。字符数名2，也可以是一个字符串常量。这时相当于把一个字符串赋予一个字符数组。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
 
int main(void)
{
    charst1[15], st2[] = "Hello World！";
    strcpy(st1, st2);
    puts(st1);
    printf("\n");
 
    system("pause");
    return0;
}

本函数要求字符数组1应有足够的长度，否则不能全部装入所拷贝的字符串。

字符串比较函数strcmp

格式：  strcmp(字符数组名1，字符数组名2)

功能：按照ASCII码顺序比较两个数组中的字符串，并由函数返回值返回比较结果。

字符串1＝字符串2，返回值＝0；

字符串2〉字符串2，返回值〉0；

字符串1〈字符串2，返回值〈0。

本函数也可用于比较两个字符串常量，或比较数组和字符串常量。

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

int main(void)
{
    intk;
    staticcharst1[15], st2[] = "Hello World！";
    printf("输入一个字符串:\n");
    gets(st1);
    k = strcmp(st1, st2);
    if(k == 0) printf("st1=st2\n");
    if(k > 0) printf("st1>st2\n");
    if(k < 0) printf("st1<st2\n");
 
    system("pause");
    return0;
}

本程序中把输入的字符串和数组st2中的串比较，比较结果返回到k中，根据k值再输出结果提示串。当输入为dbase时，由ASCII 码可知“dBASE”大于“C Language”故k〉0,输出结果“st1>st2”。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
 
int main(void)
{
    intk;
    staticcharst[] = "Hello World！";
    k = strlen(st);
    printf("字符串的长度是： %d\n", k);
 
    system("pause");
    return0;
}

测字符串长度函数strlen

格式：  strlen(字符数组名)

功能：测字符串的实际长度(不含字符串结束标志‘\0’) 并作为函数返回值。