C语言中的数组和字符串

一、引子

       我们学习了C语言了，我们可能会想知道如果我们有一列数字，或者其他的同种类型的一长串的数据，如果我们还是按照以往的设置变量，给每个变量赋值。这样显然时可行的，但是如果我们有10个甚至更多的数据，这样去定义似乎就有点愚蠢了，然后数组就正好能够胜任这个工作了。至于我们有上万的数据，这个另当别论，可以导入文件这种进行操作。我们单纯地介绍数组的这种情况。

二、数组的相关概念

      数组是由数据类型相同的一系列元素组成，需要使用数组的时候，通过声明数组告诉编译器数组中内含多少元素和这些元素的类型。

      如何创建一个数组：

int arr[5] = { 1,5,6,7,8 };

      如何创建一个只读数组：（注意这里有一个const，这个我后期会对他进行解释。）

const int arrt[5] = { 4,8,9,12,6 };

     这里因为我们给数组赋予了相应数量的值，问题来了，如果我们在数组中提供的值小于数组大小的话，会产生什么效果呢？如果是更大呢？第一个问题答案是它会自动给未赋值的数组值赋值未0，第二个就直接报错了。然后这里需要提一下，就是如果我们有一组数据是这样的：0，0，0，0，122，0我们可以这样赋值来节省时间。

int arr[6] = { };
    arr[4] = 122;

 

     上面介绍的都是一维数组的例子，现在我们来介绍一下二维数组的例子。

     二维数组和一维数组类似，实际上使用的方式也是类似的：

#include<stdio.h>
int main(void)
{
    int arr[6][6] = { };
    arr[4][2] = 122;
    arr[3][3] = 15;
    int i,j;
    for (i = 0; i < 6; i++)
    {
        for (j = 0; j < 6; j++)
        {
            printf("%5d", arr[i][j]);
        }
        printf("\n");
    }
    return 0;
}

     然后数组的相关知识是讲完了。它的实际应用需要和指针，函数结合在一起进行阐述。在指针中实际上只需要记住一个点，就是数组名就是该数组首元素的地址，这给了我们利用指针调用数组中的元素提供了方便。然后我们数组爱函数中实际上还可以作为形参。这也就意味着这两种形式都是可行的：（需要注意的是，只有在函数原型或者函数定义里面，才能用int ar[]代替int *arr[]

int sum(int *arr, int n);
int sum(int arr[], int n);

       然后，我们可能回想，我们能不能创建一个变长数组？答案是可以的。

       但是这个变长的意思是说我们在创建数组的时候，可以通过使用变量来指定数组的维度，不是说可以随意的改变数组的长度这样子。

      补充：然后我们实际上还可以使用malloc+free进行。

malloc的定义方法为：

    double * ptd;
    ptd = (double*)malloc(30 * sizeof(double));
    free(ptd);

 

malloc就是我们可以在使用的时候才对它进行输入所需要的内存大小，然后如果我们这个变量用完了，就得free掉这段内存，不然这段内存就会一直存放在电脑里面。

三、字符数组

     用来存放字符数据的数组是字符数组，字符数组的一个元素存放一个字符。类似的定义以及引用如下：

char arr[10] = { 'I','L','O','V','E','Y','O','U' };
    int i;
    for (i = 0; i < 10; i++)
    {
        printf("%c\n", arr[i]);
    }

 

     说到字符数组，就将字符串一起解释：

    字符串的结束系统是会自动加上一个‘\0’.常用的字符串处理函数包括：(注意，下面这些函数，均需要加头文件string.h才可以使用）

（1）puts(str)函数——输出字符串的函数

    char arr[20] = "string";
    puts(arr);

 

（2）gets(str)函数——输入字符串的函数(注意这个函数可能有的情况下无法使用，如果不能使用，可以考虑使用gets_s（str）函数

    char arr[20];
    gets_s(arr);
    puts(arr);

 

（3）strcat（str1,str2)函数——字符串连接函数,会把str2加到str1上去，这个函数无法计算str1中是否能容纳下str2。

    char str1[20] = { "string" };
    char str2[20] = { "usuuss" };
    printf("%s", strcat(str1,str2));

 

   为了解决上面的那个问题，我们可以使用strncat来进行相关操作：strncat(str1,str2,n)中的n是说在str1中的最大添加字符数。例如：

    char str1[10] = { "string" };
    char str2[10] = { "usuuss" };
    printf("%s", strncat(str1,str2,2));

注意，这里要是把n设置为了6，因为6+6>10,所以会报错。

（4）strcpy（str1,str2)和strncpy(str1,str2,n)函数

   第一个是说将str2复制到str1中去。第二个是说将str2中的n个元素复制到str1中去。

（5）strcmp（str1,str2)函数——字符串比较函数

    char str1[10] = { "string" };
    char str2[10] = { "usuuss" };
    printf("%d\n", strcmp(str1, str2));

 

如果str1>str2,返回1;str1=str2,return 0;str1<str2 return -1;

（6）strlen(str)函数——测字符串长度的函数

（7）strlwr函数——转换为小写的函数(如果strlwr或者strupr无法使用，请换成_strlwr和strupr）

    char str1[10] = { "string" };
    char str2[10] = { "uAuUss" };
    printf("%s\n", _strlwr(str1));
    printf("%s\n", _strupr(str2));

 

（8）strupr函数——转换为大写的函数

然后数组的相关知识也讲完了，现在就对上面提到的const进行解释。const的意思是说这个变量或者参数不能够修改，这个和使用#define指令有点类似，但是const会更加灵活。我们可以使用const来创建const 数组,const指针和指向const的指针。需要强调的是吧const指针或非const数据的地址初始化为指向const的指针或为其赋值是合法的，然而，只能把非const数据的地址赋给普通指针。这里需要进行一个辨析：就是const和*的位置的问题，如果const在*左边，限定了指针指向的数据不能改变，如果在右边，那么就是指针本身不能够改变