从零开始，探索C语言中的字符串

1. 前言

大家好，我是努力学习游泳的鱼。你已经学会了如何使用变量和常量，也知道了字符的概念。但是你可能还不了解由字符构成的字符串，这篇文章将带你一探究竟。

2. 预备知识

2.1 字符

单引号引起来的一个字符，用来初始化char类型的变量。

'a'; // 这是一个字符
char ch = 'w'; // 用来初始化char类型的变量

2.2 字符数组

字符数组可以存储很多字符，格式是char+空格+数组名+左方括号（+数组最多存储的字符个数，如果省略就默认取初始化的字符个数）+右方括号+初始化（大括号引起来几个字符，中间用逗号隔开）。

char ch[3] = { 'a', 'b', 'c' }; // 最多存3个字符，即a,b,c
char ch[] = { 'd', 'e', 'f', 'g' }; // 方括号内省略字符个数，默认为4，因为初始化了4个字符

3. 什么是字符串

用双引号引起来的一串字符叫做字符串。

"abcdefg"; // 这就是一个字符串

4. ‘\0’

4.1 '\0’是什么

字符串可以用来初始化字符数组。

char arr1[] = "abc";
char arr2[] = { 'a', 'b', 'c' };

arr1和arr2有什么区别呢？

我们发现，arr2就是很正常的存储了a,b,c这3个字符，但是arr1在后面还跟了个'\0'。
这个'\0'究竟是何方神圣？

字符串的结尾都隐藏了一个叫做'\0'的转义字符。

"abc"这个字符串其实是4个字符：'a','b','c','\0'，所以说，

字符串的结束标志是'\0'。

4.2 '\0’的作用

4.2.1 打印字符串

我们可以用printf配合%s打印字符串。

#include 

int main()
{
	printf("%s\n", "abcdef");
	
    return 0;
}

把上面的arr1和arr2打印出来会是怎样的呢？

#include 

int main()
{
	char arr1[] = "abc";
	char arr2[] = { 'a', 'b', 'c' };

	printf("%s\n", arr1);
	printf("%s\n", arr2);

	return 0;
}

输出：
abc
abc烫烫烫烫烫烫烫烫烫烫bc

我们发现，字符串arr1正常打印，但是字符数组arr2打印出来的是个啥玩意呀？
要搞清楚这一点，就要明白arr1和arr2的内存布局，以及'\0'的作用。
arr1是用字符串"abc"初始化的，根据前面说的，字符串的结束标志是\0，字符串的结尾都隐藏了一个\0，arr1数组里相当于存储了'a','b','c','\0'四个字符。
而arr2就不一样了，它只是单纯的用三个字符'a','b','c'来初始化的，里面也只存放着这三个字符，后面没有'\0'，内存中后面放了什么，我们无从知晓。
而%s是用来打印字符串的，还是那句话，字符串的结束标志是'\0'。
在打印arr1时，打印了'a','b','c',就遇到了'\0'这个结束标志，停止打印。
反观arr2，打印完'a','b','c',没有遇到'\0'，就继续把内存中后面的值打印出来，直到遇到'\0'才停止。可是，我们不知道内存中后面放了啥，换句话说，内存中后面放的都是些随机值，那打印出来的也是随机值，具体表现出来就是abc后面的烫烫烫。
如果我们手动放一个'\0'，两个字符数组的内存布局就一样了。

#include 

int main()
{
	char arr1[] = "abc";
	char arr2[] = { 'a', 'b', 'c', '\0' };

	printf("%s\n", arr1);
	printf("%s\n", arr2);

	return 0;
}

输出：
abc
abc

4.2.2 求字符串长度

我们可以用strlen函数求字符串长度。

strlen是C语言提供的库函数，对应的头文件是string.h，使用时只需要把字符串传进去就可以了。

#include 
#include 

int main()
{
	char arr1[] = "abc";
	char arr2[] = { 'a', 'b', 'c' };

	printf("%d\n", strlen(arr1));
	printf("%d\n", strlen(arr2));
	
	return 0;
}

输出：
3
42
有了前面的知识，就很容易理解这个结果了。
arr1里面存的是'a','b','c','\0'，由于有'\0'的存在，可以很清楚的求出字符串的长度是3，也就是'\0'前面的字符的个数。
反观arr2，因为'a','b','c'后面没有'\0'，所以无法求出其长度。就这次的运行结果而言，程序在内存中一直往后找呀找呀，从'a'开始一直找了42个字符才在内存中遇到了'\0'，于是算出来的结果是42。这个结果是不可预料的，它是个随机值。
如果手动放一个'\0'，就能够准确地求出它的长度了。

#include 
#include 

int main()
{
	char arr1[] = "abc";
	char arr2[] = { 'a', 'b', 'c', '\0' };

	printf("%d\n", strlen(arr1));
	printf("%d\n", strlen(arr2));
	
	return 0;
}

输出：
3
3
总结：strlen求的是'\0'前面字符的个数！