【C语言】09-字符串

说明：这个C语言专题，是学习iOS开发的前奏。也为了让有面向对象语言开发经验的程序员，能够快速上手C语言。如果你还没有编程经验，或者对C语言、iOS开发不感兴趣，请忽略

一、字符串简介

* 在Java中，一个字符串可以用String类型来存储

String s = "MJ";

C语言中没有String这种类型。其实字符串就是字符序列，由多个字符组成，所以在C语言中，我们可以用字符数组来存储字符串。

* 字符串可以看做是一个特殊的字符数组，为了跟普通的字符数组区分开来，应该在字符串的尾部添加了一个结束标志'\0'。'\0'是一个ASCII码值为0的字符，是一个空操作符，表示什么也不干。所以采用字符数组存放字符串，赋值时应包含结束标志'\0'。

* 字符串"mj"的存储情况如下(假设用字符数组char a[]来存储)：

注意了，尾部有个'\0'，如果没有这个结束标记，说明这个字符数组存储的并不是字符串

 

二、字符串的初始化

char a[3] = {'m', 'j', '\0'};

char b[3];
b[0] = 'm';
b[1] = 'j';
b[2] = '\0';

char c[3] = "mj";

char d[] = "mj";

char e[20] = "mj";

当我们使用类似第8行的初始化方式时，系统会自动在字符串尾部加上一个\0结束符

 

三、字符串的输出

我们可以使用stdio.h中两个函数来输出字符串，分别是printf和puts函数

1.printf函数

* 这个函数我们已经用过很多遍了，用格式符%s表示需要输出一个字符串

char a[3] = {'m', 'j', '\0'};
printf("%s", a);

输出结果：，最后面那个\0是不可能输出的，它只是个空字符，只是字符串结束的标记。

 

* 说到这里，有人可能会想：这样看来，似乎把最后的\0去掉也没什么影响吧，输出结果应该还是一样的啊，都是"mj"。

我们可以试一下，把最后面的\0去掉，再进行输出：

char a[3] = {'m', 'j'};
printf("%s", a);

输出结果：，跟上面添加了\0的输出结果是一样的。

别高兴地太早了，我只能说你这是侥幸一样的，运气好了一点。

 

* 我们再来看一个例子

char a[3] = {'m', 'j', '\0'}; // 添加了结束符\0

char b[] = {'i', 's'}; // 假设忘记添加结束符\0

printf("字符串a：%s", a); // 输出字符串a

printf("\n"); // 换行

printf("字符串b：%s", b); // 输出字符串b

看清楚了，第3行的字符数组b后面没有添加结束符\0，因此b不算是个正宗的字符串。

按照你的猜想，字符串b的输出应该就是"is"，但是输出结果为：，可以看出，当我们尝试输出b的时候，把a也输出了。

要搞清楚为什么，首先要看看a和b的内存地址：

printf("a的地址：%x", a);
printf("\n");
printf("b的地址：%x", b);

输出结果：，由这个数据我们可以分析出a和b的内存存储情况如下：

可以看出来，数组b和a的内存地址是连续的。我们再回到输出b的代码：

printf("字符串b：%s", b); // 输出字符串b

%s表示期望输出一个字符串，因此printf函数会从b的首地址开始按顺序输出字符，一直到\0字符为止，因为\0是字符串的结束标记。

所以，如果想要创建一个字符串，记得加上结束符\0，不然后果很严重，会访问到一些垃圾数据。

 

2.puts函数

char a[] = "mj";
puts(a);

puts("lmj");

看第2行代码，puts函数会从a的首地址开始输出字符，一直到\0字符为止。

输出结果：，可以看出puts函数输出一个字符串后会自动换行。

* puts函数一次只能输出一个字符串，printf函数则可以同时输出多个字符串

printf("%s - %s", "mj", "lmj");

 

 四、字符串的输入

stdio.h中有2个函数可以用来接收用户输入的字符串，分别是scanf和gets

1.scanf函数

char a[10];
scanf("%s", a);

scanf函数会从a的首地址开始存放用户输入的字符，存放完毕后，系统会自动在尾部加上一个结束标记\0

注意，不要写成scanf("%s", &a)，因为a已经代表了数组的地址，没必要再加上&这个地址运算符。

 

2.gets函数

char a[10];
gets(a);

gets跟scanf一样，会从a的首地址开始存放用户输入的字符，存放完毕后，系统会自动在尾部加上一个结束标记\0。

* gets一次只能读取一个字符串，scanf则可以同时读取多个字符串

* gets可以读入包含空格、tab的字符串，直到遇到回车为止；scanf不能用来读取空格、tab

 

五、字符串数组

1.字符串数组简介

* 一维字符数组中存放一个字符串，比如一个名字char name[20] = "mj"

* 如果要存储多个字符串，比如一个班所有学生的名字，则需要二维字符数组，char names[15][20]可以存放15个学生的姓名(假设姓名不超过20字符)

* 如果要存储两个班的学生姓名，那么可以用三维字符数组char names[2][15][20]

 

2.字符串数组的初始化

char names[2][10] = { {'J','a','y','\0'}, {'J','i','m','\0'} };

char names2[2][10] = { {"Jay"}, {"Jim"} };

char names3[2][10] = { "Jay", "Jim" };

可以把字符串数组看作是一维数组，它的元素是字符串。字符串数组names由字符串"Jay"和字符串"Jim"构成。