C语言-字符和字符串专题-输入输出、字符（串）数组和字符（串）函数和字符指针-学习笔记07

1. 字符串输入与输出

1.1 字符串的输入函数（gets）

• char * gets(char *s)
• 字符串的最后个字符是\0，要注意数据长度
• gets函数不会让空格成为字符串的结束标志，而scanf会，scanf需要 %c配合才能正常输入

  char s[5]; \\只能存四个字符，因为最后个字符是 \0
  gets(s)
  pritnf("%s\n", s);
  

1.2 字符串的输出函数（puts）

• puts(string);
• puts()和printf()不一样的是puts()会自动换行不需要\n

2. 字符数组

• 用法：char c[10], ch[3][4];
• 字符数组的初始化：首先我们需要知道{'a', 'b', 'c', '\0'}=="abc"
  • 逐个字符赋值：

  	char ch[5]={'h', 'e', 'l', 'l', 'o';} //完整赋值
  	char ch[5]={'b', 'o', 'y'}; //部分赋值，那ch[3], ch[4]都是\0，NULL
  

  字符串	b	o	y	\0	\0
  ASCII	98	111	121	0	0

  • 用字符串常量：

  //三种方法都可以
  char ch[]="HELLO";
  char ch[6]="HELLO";
  char ch[6]={"HELLO"};
  

  • 注意：在打印字符数组的时候我们可以将其当做字符串来打印，但是我们需要注意的是这个字符数组的最后一位得是\0。否则，会随着地址一直往下打印直到找到\0

3. 字符串数组

• C语言中无字符串变量，而是用字符数组并以\0结尾当做字符串。
• 举个例子：在内存中占6个字节，字符串长度5

字符串	h	e	l	l	o	\0
ASCII	104	101	108	108	111	0

• 举个二维数组的例子

  char fruit[][7]={"apple", "orange", "grape"};
  

水果	0	1	1	2	3	4	5	6
fruit[0]	a	p	p	l	e	\0	\0	\0
fruit[1]	o	r	a	n	g	e	\0	\0
fruit[2]	g	r	a	p	e	\0	\0	\0

• 例子：输入一个字符串，然后逆序输出

  #include 
  
  ...
  
  char arr[20];
  int i, n;
  printf("Please input a string: ");
  gets(arr);
  n= strlen(arr)
  for (i=n; i>=0; i--)
  	putchar(arr[i]);
  putchar('\n');
  

4. 常用字符串函数

• 首先我们要先引入# include

4.1 求字符串长度(strlen)

• 用法：strlen(字符数组)，我们可以通过man strlen查询细节
• 求字符串长度，且\0不包括在内。
• \xhh：表示十六进制数代表的符号，举个例子在字符串中char s[]="\x69\141"$\to$ia
• \ddd：表示8进制
• 练习：对于以下字符串，strlen(s)的值为：

  char s[10] = {'A', '\0', 'B', 'C', '\0', 'D'}; 
  printf("strlen: %ld, sizeof: %ld\n", strlen(s), sizeof(s)/sizeof(char)); //strlen: 1, sizeof: 10
  char s[]="\t\v\\\0will\n"; //长度为3
  char s[]="\x69\141\n"; //长度为3
  

4.2 字符串拷贝(strcpy)

• 用法：strcpy(目标字符串, 需拷贝的字符串)

• 返回：目标字符串的首地址

• 要求：目标字符串的长度需$\ge$需拷贝的字符串长度

• 注意：

  • 硬拷贝
  • 拷贝时，\0会一起拷贝

• 例子

  char src[]="strcpy", dest[10];
  strcpy(dest, src);
  puts(src); //strcpy
  puts(dest); //strcpy
  dest[0] = 'a';
  puts(src); //strcpy
  puts(dest); //atrcpy
  

4.3 字符串连接(strcat)

• 用法：strcat(string1, string2)
• 把string2连在string1的后面
• 返回string1的首字母
• 要求：
  • string1需要足够大能放的下string2
  • 需要取消string1的\0，连接string2，保留string2的\0
• 举个例子

  char dest[10] = "abcas", src[] = "123";
  strcat(dest, src);
  puts(dest);
  

4.4 字符串比较(strcmp)

• 用法：strcmp(string1, string2)
• 作用： 比较两个字符串
• 比较的方法：从左往右逐字比较，直到遇到不同字符或\0（如果string1先遇到\0，则string2大。因为\0的ASCII值是0）
• 返回：int整型
  • string1<string2：返回负整数-1
  • string1>string2：返回正整数1
  • string1==string2：返回0

4.5 字符串与字符函数的扩展用法

函数类型	函数	用法
字符串	strncpy(p, p1, n)	p1拷贝给p，并指定复制的长度
	strncat(p, p1, n)	p1连在p的后面，并指定连的长度
	strncmp(p, p1, n)	比较指定长度字符串
	strcasecmp(p, p1)	忽略大小写比较字符串
	strchr(string, ch)	在字符串中查找指定字符，返回第一个在该字符串中出现的地址，没找到返回空 找出一个字符在字符串中的位置：strchr(s1, ch)-s1
	strrchr(string, ch)	在字符串中查找指定字符，返回最后一个在该字符串中出现的地址，没找到返回空
	strstr(p, p1)	查找字符串
	memset(void *s, int c, size_t n)	The memset() func fills the first n bytes of the memory area pointed to by s with the constant byte c
字符函数	isalpha(ch)	检查是否为字母字符（不是字符串，是单个字符 ）
	isupper(ch)	检查是否为大写字母字符
	islower(ch)	检查是否为小写字母字符
	isdigit(ch)	检查该字符是否为数字
	toupper(ch)	变大写
	tolower(ch)	变小写

5. 字符（串）指针

5.1 基本用法

• C语言通过使用字符数组来处理字符串
• 用法：char str[] = "string"; char *p = str;
• 初始化字符指针是把内存中字符串的首地址赋予指针，并不是把该字符串复制到指针中

#include 
#include 

int main(int argc, char *argv[])
{
	char ch1[] = "Hello world!";
	char ch2[] = "Hello world!";
	char *p;

	p = ch1;
	if (isalpha(*p) && isupper(*p)){
		*p = tolower(*p);
	}
	printf("%s\n", p);

	p = ch2;
	printf("%s\n", p);
	return 0;
}

5.2 字符串常量

• 当一个字符指针指向一个字符串常量时，不能修改指针指向的对象的值。举个例子简单说一下

char *p = "Hello World"; //字符指针指向字符串常量
*p = 'h'; //错误，字符串常量不能被修改 Segmentation fault (core dumped)

• 字符串常量和static一样，都是放到一个固定的地址，静态存储区，是不可能通过指针来修改字符串的
• 例1：字符串常量存放到固定的地址

#include 

int main(int argc, char *argv[])
{
	char *p1 = "hello world!";
	char *p2 = "hello world!";
	printf("&p1=%p %p %s\n", &p1, p1, p1);
	printf("&p2=%p %p %s\n", &p2, p2, p2);
	return 0;
}

返回的两个地址都是一样的，也就是说虽然他们是不同的两个指针，但是因为都是指向同一个字符串常量，所以指向的地址一样

&p1=0x7ffe0371d618 0x55ae78ebf004 hello world!
&p2=0x7ffe0371d620 0x55ae78ebf004 hello world!

用个图会更加便于理解

helloWorld

地址：0x55ae78ebf004

p1

p1 = 0x55ae78ebf004

&p1 = 0x7ffe0371d618

p2

p2 = 0x55ae78ebf004

&p2 = 0x7ffe0371d620

• 例2：字符串常量的拷贝
• strcpy(ch, p1);

#include 
#include 

int main(int argc, char *argv[])
{
	char *p1 = "hello world!";
	char ch[50] = "welcome";
		
	strcpy(ch, p1);
	
	puts(ch);
	puts(p1);
	return 0;
}

返回

hello world!
hello world!

• strcpy(p1, ch);

#include 
#include 

int main(int argc, char *argv[])
{
	char *p1 = "hello world!";
	char ch[50] = "welcome";
		
	strcpy(p1, ch);
	
	puts(ch);
	puts(p1);
	return 0;
}

返回

Segmentation fault (core dumped)

• 例3：实现strcat

#include 
#include 

int main(int argc, char *argv[])
{
	char *p = "my world!", *q;
	char ch[50] = "welcome to ";
	
	int i = 0;

	q = p; 
	
	while (*(ch+i)!='\0')
		i++;
	while (*p != '\0'){
		*(ch+i)=*p;
		i++;
		p++;
	}
	*(ch+i) = *p; //对地址来说等号左边可以做运算
	
	p = q;
	puts(ch);
	puts(p);
	return 0;
}

return

welcome to my world!
my world!

5.3 字符串数组指针

• 用法：char *s[] = {"ab", "bc", "cd"};
• 把每个字符串常量存在这个数组中
• 字符串长度：sizeof(s)/sizeof(char *);
• 字符串遍历

#include 
#include 

int main(int argc, char *argv[])
{
	char *s[] = {"apple", "pear", "orange"};
	int i, n;
	char ** p;

	i = 0;
	n = sizeof(s)/sizeof(char *);
	p = s; //p=&s[0];

	while (i<n){
		printf("%s %s\n", s[i], *(p+i));
		i++;
	}
	return -1;
}

return

apple apple
pear pear
orange orange