C语言学习笔记--字符串

字符串是有序字符的集合，C 语言中没有字符串的概念,而是通过特殊的字符数组模拟字符串,是以'\0'结尾的字符数组。

1.字符数组与字符串

(1)在 C 语言中,字双引号引用的单个或多个字符是一种特殊的字面量,被存储于程序的全局只读存储区,在本质上为字符数组,编译器自动在结尾加上'\0'字符。

#include <stdio.h>

int main()
{
    
    char ca[] = {'H','e','l','l','0'};      //栈，字符数组，注意没有\0
    char sa[] = {'W','o','r','l','d','\0'}; //栈
    
    char ss[] = "Hello world!";//栈。从语义上看，要用"Hello World!"这个
                               //字符数组去初始化ss数组，编译器会直接
                               //用这个字符数组的每个元素，去初始化栈上
                               //ss数组中的元素。作为优化，"Hello World!"
                               //这个字符串就可以不必保存在全局只读区，
                               //而只出现在栈上。因此ss[0] = 'h'
                               //这个的语句是合法的。
    
    char* str = "Hello World!"; //全局只读存储区，str[0]='h'是非法的

    printf("%s\n", ca); //输出Hello及后面的内容，直到在内存中遇到\0
    printf("%s\n", sa); //输出Hello World!
    printf("%s\n", ss); //输出Hello World!
    printf("%s\n",str); //输出Hello World!

    ss[0] = 'h'; //栈，合法
    printf("%s\n", ss); //输出Hello World!

    //str[0] = 'h'; //全局只读存储区，非法
    printf("%s\n", str); //输出Hello World!     

    return 0;
}

(2)字符串字面量的本质是一个数组,如“Hello World!”是一个无名的字符数组

(3)字符串字面量可以看作常量指针

(4)字符串字面量中的字符不可改变

(5)字符串字面量至少包含一个字符,即'\0'

#include <stdio.h>

int main()
{
    
    //本质上字符串字面量是一个字符数组，形如"Hello World!"是一个
    //无名的字符数组。
    char b = "abc"[0]; //合法，指向字符数组的第0个元素，即a
    char c = *("123" + 1);//合法，取出字符数组第2个元素，即2
    char t = *"";   //字符串字面量至少包少一个\0，即t='\0'

    printf("%c\n", b);  //'a'
    printf("%c\n", c);  //'2'
    printf("%d\n", t);  //0

    printf("%s\n","Hello");  
    printf("%p\n","World"); //输出字符串字面量的地址（全局区中） 
    
    return 0;
}

2.字符串的长度

(1)字符串的长度就是字符串所包含字符的个数

(2)字符串长度指的是第一个'\0'字符前出现的字符个数,通过'\0'结束符来确定字符串的长

(3)函数 strlen 用于返回字符串的长度(不含'\0')。

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main()
{
     
    char s[]="Hello\0World!";
    int i = 0;
    
    //输出s数组中所有的元素
    for(i=0; i<sizeof(s)/sizeof(*s); i++)
    {
       printf("%c",s[i]);
    } 
    
    printf("\n");

    printf("%s\n",s);//输出：Hello，因为遇到第1个\0就结束
   
    printf("%d\n",strlen(s)); //输出5
    printf("%d\n",strlen("123")); //3
    
    return 0;
}

3.snprintf 函数(gcc 下为 snprintf,vc 为_snprintf)

snprintf 函数本身是可变参数函数,原型如下:

int snprintf(char* buffer,int buf_size,const char* format,...);

当函数只有 3 个参数时,如果第 3 个参数没有格式化信息,函数调用是没有问题的;相反如果第 3 个参数包含了格式化信息,但缺少后续对应参数,则程序行为不确定。格式化信息必须与变参个数相匹配。

#include <stdio.h>

int main()
{
    char buf[20] = { 0 };
    //char src[] = "hello %s";//字符串中包含格式化信息，输出会异常
    char src[] ="hello world!";//不含格式化信息，则正常输出

    //因src中含有格式化信息，所以这种行为不确定，
    //输出hello会，后面可能跟一个奇怪的字符串。
    snprintf(buf, sizeof(buf), src);

    printf("buf = %s\n", buf);

    return 0;
}

 

4.字符串长度的计算

(1)字符串相关的函数均以第一个出现的'\0'作为结束符

(2)编译器总是会在字符串字面量的末尾添加'\0'。

(3)字符串字面量的本质为数组

(4)字符串、字符数组、字符指针是不同的 3 个概念。

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main()
{
    #define STR "Hello, \0World!\0"
    
    char* src = STR;
    char buf[255] = {0};
    
    snprintf(buf, sizeof(buf), src);
    
    printf("strlen(STR) = %d\n", strlen(STR));  //7
    printf("sizeof(STR) = %d\n", sizeof(STR));  //16,字符串字面量变质为
                                                //字符数组，并编译器
                                                //在最后加一个'\0'
    printf("strlen(src) = %d\n", strlen(src));  //7,遇第1个\0结束
    printf("sizeof(src) = %d\n", sizeof(src));  //4，指针大小

    printf("strlen(buf) = %d\n", strlen(buf));  //7,遇第1个\0结束
    printf("sizeof(buf) = %d\n", sizeof(buf));  //255,buf数组的大小

    printf("src = %s\n", src); //hello, 共6个字符，含一个空格
    printf("buf = %s\n", buf); //hello, 共6个字符，含一个空格

    return 0;
}

5.字符串相等的比较

(1)字符串之间的相等比较需要用 strcmp 完成

(2)不可直接用==进行字符串直接的比较

(3)完全相同的字符串字面量的==比较结果为 false。但一些现代编译器(如 gcc)能够将相同的字符串字面量映射同一个无名字符数组,因此==比较结果为 true。正因这个行为,所以我们不应编写依赖特殊编译器的代码!

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main()
{
    #define S1 "Hello World!"
    #define S2 "Hello World!"   
   
    //S1和S2存于常量区中，因两者内容完全一样，存于全局只读区。
    //一些现代的编译器会将S1和S2映射到同一个字符数组中。
    if(S1 == S2) //gcc、Vc下相等，bcc下不相等！
    {
        printf("Equal\n");
    }else{
        printf("Non Equal\n");
    }

    if(strcmp(S1,S2) == 0) //判断两个字符串是否相等。
    {
        printf("Equal\n");
    }else{
        printf("Non Equal\n");
    }

    return 0;
}

 

参考资料：
www.dt4sw.com
http://www.cnblogs.com/5iedu/category/804081.html