C语言中字符串的处理方式

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交流纽带”

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　--《C语言程序设计 现代方法》

 

　　写多了 Java 代码，对 String 类 很是喜爱，可惜经典的 C 语言没有。。。最近在做程序过程中，发现对C语言字符串的处理很模糊，一会儿用数组，一会儿用指针，一会儿又引入 string.h。。。于是决定总结一下C语言中字符串的处理，一则作为笔记，二则作为技术交流和大家分享。

1. 1. 字符串字面量(字符串常量，在C标准中称为，字符串字面量)
      如何存储字符串字面量 　　从本质上而言，C语言把字符串字面量作为字符数组来处理。当C语言编译器在程序中遇到长度为n的字符串字面量时，它会为字符串字面量分配长度为n+1的内存空间，在末尾增加一个额外的字符——空字符(\0)。
      字符串字面量的操作 　　通常情况下可以在任何C语言允许使用 char * 指针的地方使用字符串字面量。如：
      char * p; p = " abc " ;
      这个赋值操作不是复制 "abc" 中的字符，而仅仅是使 p 指向字符串的第一个字符。
   2. 字符串变量 　　一些编程语言为声明字符串提供了特殊的 string 类型。C语言采取了不同的方式：只要保证字符串是以空字符串结尾的，任何一维的字符数组都可以用来存储字符串。如果编写自己的字符串处理函数，请千万注意要正确地处理空字符。 　　假设需要变量用来存储最多80个字符的字符串。既然字符串会在末尾处需要空字符，那么要声明的变量是含有81个字符的数组。
      #define STR_LEN 80
      /* 惯用法 */ char str[STR_LEN + 1 ];
      对宏加一的这种方法是C程序员常用的方式。
      初始化字符串变量
      char date1[ 8 ] = " June 14 " ;
      date1: | J | u | n | e |   | 1 | 4 | \0 |
      char date2[ 9 ] = " June 14 " ;
      date2: | J | u | n | e |   | 1 | 4 | \0 | \0 | 大体上来说，这种行为与C语言处理数组初始化的方法一致。 字符串变量的声明可以忽略它的长度。这种情况下，编译器会自动计算长度：
      char date3[] = " June 14 " ;
      编译器为date3分配8个字符的空间。 字符数组与字符指针 一起来比较一下下面两个声明：
      char date[] = " June 14 " ;
      它声明date是个字符数组。和这个声明相似的是下面这个声明：
      char * date = " June 14 " ;
      它声明date是个指向字符串字面量的指针。 [注意]，不能错误地认为上面两种date可以互换。两者之间有着显著的差异： (1) 在声明为数组时，就像任意数组元素一样，可以修改存储在date中的字符。在声明为指针时，date指向字符串字面量。(2) 在声明为数组时，date是数组名。在声明为指针时，date是变量，这个变量可以在程序执行期间指向其他字符串。 　　如果需要可以修改的字符串，那么就要建立字符数组来存储字符串。这时声明指针变量是不够的。下面的声明使编译器为指针变量分配了足够的内存空间：
      char * p;
      可惜的是，它不为字符串分配空间。在使用p作为字符串之前，必须把p指向字符串数组。一种可能是把p指向已经存在的字符串变量：
      char str[STR_LEN + 1 ], * p; p = str;
      现在p指向了str的第一个字符，所以可以把p作为字符串使用了。

 

3. 字符串的读写

 

　　3.1 用 printf 函数和 puts 函数写字符串

　　%s 允许 printf 函数写字符串。如：

char str[] = " Are we having fun yet? " ; printf( " Value of str: %s\n " , str);

如果只显示字符串的一部分，可以用 %.ps。这里的 p 是要显示的字符数量。语句

printf( " %.6s\n " , str);

会显示出

Are we

　　C函数库还提供puts函数。

puts(str);

　　

　　3.2 用 scanf 函数和 gets 函数读字符串

　　在 scanf 函数调用中，不需要在 str 前添加运算符 &。因为 str 是数组名，编译器会自动把它当作指针来处理。调用时，scanf 函数会跳过空白字符，然后读入字符，并且把读入的字符存储到 str 中，知道遇到空白字符为止。scanf 函数始终会在字符串末尾存储一个空字符。用 scanf 函数读入字符串永远不会包含空白字符。因此，scanf 函数通常不会读入一整行输入。换行符会使 scanf 函数停止读入，空格符或制表符也会产生同样的效果。可以参考下面的例子：

#include < stdio.h >
#define STR_LEN 80
int main() { char str[STR_LEN + 1 ]; printf( " input a string: " ); scanf( " %s " , str); printf( " String inputed is:%s\n " , str); return 0 ; }

 

运行结果如下：

Input a string : this is a string String is : this

为了每次读入一整行输入，可以使用 gets 函数。类似于 scanf 函数，gets 函数把读入的字符放到数组中，然后存储一个空字符。然而，在其他方面 gets 函数有些不同于 scanf 函数：

 

　　(1) gets 函数不会在开始读字符串之前跳过空白字符( scanf 函数会跳过)。

　　(2) gets 函数会持续读入直到找到换行符才停止(scanf 函数会在任意空白字符处停止)。

　　此外，gets 函数会忽略掉换行符，而不会把它存储到数组中，用空字符代替换行符。

 

　　3.3 逐个字符读字符串

　　因为 scanf 函数和 gets 函数都有风险且不够灵活，C 程序员经常会编写自己的输入函数。通过每次一个字符的方式来读入字符串。下面是自己编写的读取字符串的函数 read_line():

int read_line( char strp[], int n) { char ch; int i = 0 ;
while ((ch = getchar()) != ' \n ' ) if (i < n) str[i ++ ] = ch; str[i] = ' \0 ' ; /* terminates string */ return i; /* number of characters stored */ }

返回之前，read_line 函数在字符串的末尾放置了一个空字符。就像 scanf 函数和 gets 函数一样，标准函数会自动在输入字符串的末尾放置一个空字符串。然而，如果自己写输入函数，必须要考虑到这一点。