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1、第十二章 字符串12.1 字符串的存储形式一.字符串常量 C语言中没有字符串数据类型，但是，C语言中却有“字符串常量”。在C语言中，以双引号括起来的、由若干个字符组成的序列即为字符串常量，如“spels”即为一个字符串。 在存储字符串时，C语言编译系统会在字符串最后自动加上0作为该字符串的结尾符。0是一个转义字符，在前面提到过，它的ASCII为0，也称为“空值”。如下图所示是字符串“spels”在内存中的存储形式。可以看到字符串结尾已经被自动加上了字符0，而且我们可以看出，该字符串长度为5（字符串长度不包括结尾符0），而在内存中却需要6个字节来存放该字符串（C语言中，一个字符是用一个字节来存放
2、的）。spels0二. 使用一维字符数组存放字符串通过一维字符数组可以处理字符串。C语言中的字符数组，每个数组元素都是一个字符，当这些数组元素的最后一个字符是0时，我们就认为该字符数组保存的是一个字符串。比如以下例子：例12.1 char str10=s, p, e, l, s, 0;由数组的知识我们可以知道，该字符型数组的前5个元素（str0到str4）分别被赋了5个字符s, p, e, l和s，第5个元素（str5）被赋了空值0。这样该数组在内存中的存储形式如下图所示。spels00000因为str数组中第5个数组元素str5存放了0这个字符串结尾符，所以我们可以说str字符数组存放的就是
3、“spels”字符串。三. 将字符串赋给字符数组通过赋值，我们可以让一个字符数组存放一个字符串。我们有以下几种赋值方式。1.通过对单个数组元素赋值 例12.2 char str10; str0=s; str1=p; str2=e; str3=l; str4=s; str5=0;说明：（1）字符数组大小必须定义足够大，以便能够保存后面给出的字符串常量，同时要考虑到字符串结尾符0也占用了一个字节，因此字符串的长度必须小于字符数组的大小。（2）在字符串的末尾必须赋空值0，用以表示字符串结束。在上面的例子中，字符串“spels”的长度是5，而数组str的大小为10，符合上面的要求。例12.3 char
4、 str10=s,p,e,l,s;当赋值的个数少于所定义数组的元素个数时，将自动给后面的元素补以初值0。例12.4 char str=s,p,e,l,s,0;字符数组str存放的是“spels”字符串，str字符串的长度是5。在定义str数组时，没有指定该数组的大小，因此该数组大小系统默认为6。2. 直接把字符串常量赋给字符数组例12.5 char str10=“spels”; 或 char str10=“spels”;在例12.5中是在字符数组定义时对其进行初始化，把一个字符串常量直接赋给数组。它的存储方式与例12.1中的数组str相同。注意：例12.3、例12.4、例12.5均是在字符数组
5、进行定义时赋初值，如果不是在定义时赋初值，必须遵照例12.2的方法单个元素逐个赋值。例如以下的赋值语句是错误的： char str10; str=“spels”;12.2 指针与字符串在C语言中，可以通过字符指针来处理字符串。例12.6 char *p=“spels”;在例12.6中，我们把“spels”这个字符串赋值给了字符指针p，其实质是把保存字符串“spels”的那段内存的首地址赋给了指针p。使得指针p指向了字符串“spels”，我们就可以通过指针p来处理字符串”spels”。例12.7 char *p; p=“spels”;先定义字符指针p，然后再把字符串“spels”赋给p，以使字符
6、指针p指向字符串”spels”。在例12.6、例12.7中，指针p处理的都是字符串“spels”，p的字符串长度是5。例12.8 char str10; str=“spels”;例12.8是一个错误的例子，因为str是一个字符数组，数组名是一个指针常量。第二条语句str=“spels”；相当于把字符串”spels”的首地址赋给str，试图改变str的值。但str是指针常量，其值不能改变，所以会发生错误。例12.9 char str=“spels”, *pstr=“spels”;例12.9中分别定义了字符数组str和字符指针pstr，且处理的都是“spels”字符串，但在内存中，它们的处理方式不
7、一样的。开辟内存单元如下所示。数组str：指针pstr：pstr：spels0spels012.3 字符串的输出一.使用printf函数输出字符串 在printf的输出格式中，%s代表字符串，可以通过该格式输出字符串。如下例：例12.10 char str=“Hello, Spels!”; printf(“%s”,str);在该例中，数组str存放的是一个字符串。当调用printf函数对该数组使用%s格式进行输出时，系统将把字符串中的字符按顺序输出到屏幕上，直到遇到0为止。输出结果如下： Hello, Spels!例12.11 char str1=“Hello,Spels!”; printf(
8、“%s”,str1+6);该例的输出结果是： Spels!根据指针的知识我们可以知道，str1+6是指向str6的指针。把str1+6作为字符串进行输出时，系统把str1+6当作该字符串的首地址，所以会得到如上输出。例12.12 char str1=“Hello0,Spels!”; printf(“%s”,str1);输出结果如下： Hello注意：在Hello后面是一个控制0，因此字符串str1实际上是“Hello”。二. 使用puts函数输出字符串程序在使用puts来对字符串进行输出时，要在程序中包含头文件stdio.h。puts函数在输出完字符串后，会自动输出一个换行符。puts的调用格
9、式: puts(字符串首地址);例12.13 char *pstr=“Hello, Spels!”; puts(pstr);程序输出结果如下： Hello, Spels！在输出完字符串后，系统会自动输出一个换行符，是屏幕上的光标跳到下一行。12.4 字符串的输入一. 输入字符串的必要条件 当对字符串进行输入时，输入项可以是一个字符数组名，这样输入的字符串将存放到该数组中，此时数组应该足够大，以能保存输入的字符串；输入项还可以是字符指针，这里的字符指针必须是指向确切的、足够大的存储空间，以便输入的字符串可以存放到该指针所指向的内存空间中。二. 使用scanf函数输入字符串在scanf中，可以使用
10、格式%s来输入一个字符串。例12.14 char str20; scanf(“%s”,str);以上程序运行后，从键盘输入：spels(此处CR代表Enter)则输入的字符串从str0开始依次放入数组str中，在最后一个字符！后，系统会自动在数组后面加上0。说明：（1）使用scanf通过%s格式进行输入时，输入的空格和回车都会被认为是数据的分隔符，而不作为数据被读入。（2）如果输入项是数组元素的地址时，输入数据将从这一地址开始存放。三. 使用gets函数输入字符串程序在使用gets来对字符串进行输入时，要在程序中包含头文件stdio.h。gets函数的调用格式： gets(待输入字符串首地址)
11、；例12.15 char str120; gets(str1);执行上面语句，若从键盘输入：Hi spels系统将读入10个字符，包括空格和回车符，依次存放在数组str中，系统自动用0来取代最后的回车符。12.5 字符串数组字符串数组，即数组中的每一个元素存放的都是一个字符串。在C语言中，可以通过二维字符数组或一维指针数组处理。一. 二维字符数组存放字符串数组 通过前面的学习，我们可以把二维数组看作是一个一维数组，该数组的每一个元素又是一个一维数组。假如这些一维数组中存放的都是字符串，那么这个二维数组保存的就是一个字符串数组。如：char str520;我们可以把这个二维数组看作是一个由5个字
12、符串组成的一维数组，每个字符串的长度最大可以是19个字符。例12.16 char name420=“I”,”am”,”a”,”teacher”;或 char name20=“I”,”am”,”a”,”teacher”;例12.16中，二维数组name存放的就是一个字符串数组。name0、name1、name2、name3分别存放了“I”,”am”,”a”,”teacher”四个字符串。可以调用puts(namei)来对以上字符串进行输出，其中i的取值应该在01之间。二. 指针数组处理字符串数组可以定义一个一维字符指针数组，来处理字符串数组。若字符指针数组中的每一个元素都指向一个字符串，即可以认
13、为该指针数组处理的是一个字符串数组。 char *pname4= “I”,”am”,”a”,”teacher”;或char *pname= “I”,”am”,”a”,”teacher”;pname中的四个元素pname0 、pname1、 pname2、 pname3分别指向字符串“I”,”am”,”a”,”teacher”。系统通过无名的一维数组来存储这些字符串，各字符串之间并不一定占用连续的存储单元。一旦pname中的元素重新赋值，如果没有其它字符指针指向相应的字符串，则相应的字符串就会丢失。可以通过pnamei来引用上述中的字符串，或者通过pnameij来引用该字符串中的字符。12.6
14、对字符串的操作一. 字符串拷贝例12.17 编写函数strcopy(char *d,char *s), 将指针s所指向的字符串复制到指针d所指向的存储空间中。 char *strcopy(char *d, char *s) char *p=d; while(*s!=0) *p=*s; p+; s+; *p=0; return d; 复制字符串，就是把s所指向的字符串，逐个的赋给d所指向的存储空间。C语言系统为用户提供了库函数strcpy可以实现字符拷贝的功能。strcpy的调用格式： strcpy(d,s);此函数把s指向的字符串拷贝复制到d指向存储空间。注意：在调用这个函数时，程序必须包含s
15、tring.h头文件。同时为了保证赋值的合法性，d所指向的空间长度必须足够容纳s串。二. 求字符串长度例12.18 编写函数strlength(char *str)，求字符串str的字符串长度。 int strlength(char *str) int i=0; while(stri!=0) i+; return i; C语言系统为用户提供了库函数strlen可以实现以上函数功能。strlen的调用格式为： strlen(s);此函数返回s指向的字符串的长度。可以把该函数的返回值赋给一个整型变量，如len=strlen(s);注意：在调用这个函数时，程序必须包含头文件string.h头文件。三
16、. 字符串链接例12.19 编写函数strcatt(char *d, char *s)，将s指向的字符复制到d所指向字符串的后面。 void strcatt(char *d, char *s) int len; len=strlen(d); d+=len; while(*s!=0) *d=*s; d+; s+; *d=0; 该函数先求出d字符串的长度，然后把指针d移动到字符串d的末尾，最后通过while循环把s所指向的字符串的字符依次赋给d指向的字符串的后面。C语言系统为用户提供了库函数strcat可以实现以上函数功能。strcat调用格式为： strcat(d,s);此函数把s指向的字符串复
17、制到d指向的字符串的后面。注意：在调用这个函数时，程序必须包含头文件string.h头文件。同时，为了保证赋值的合法性，d所指向的空间必须足够容纳d字符串以及s字符串。四. 字符串比较例12.20 编写函数strcompare(char *s1, char *s2), 将两个字符串s1和s2进行比较，若s1大于s2，函数返回正值；若s1等于s2，函数返回0；若s1小于s2，函数返回负值。 int strcompare(char *s1, char *s2) while(*s1=*s2&*s1) s1+; s2+; return(*s1-*s2); 字符串比较，即把两个字符串相对应的字符拿出来进行比较，返回第一个不相等的字符比较出来的大小即可。C语言系统为用户提供了库函数strcmp可以实现以上函数功能。调用格式为： strcmp(s1,s2);注意：在调用这个函数时，程序必须包含string.h头文件。
