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C语言字符数组和字符串

  • 时间:2015-11-19
  • 发布:dn
  • 来源:dn

用来存放字符的数组称为字符数组,例如:

char c[10];

由于char和int可以相互转换,也可以定义为:

int c[10];

但这时每个数组元素占4个字节的内存。

字符数组也可以是二维或多维数组。例如:

char c[5][10];

字符数组也允许在定义时进行初始化,例如:

char c[10]={'c', '  ', 'p', 'r', 'o', 'g', 'r', 'a','m'};  // c[9]未赋值,所以为默认值0

当对全体元素赋初值时也可以省去长度说明。例如:

char c[]={'c', ' ', 'p', 'r', 'o', 'g', 'r', 'a', 'm' };

这时c数组的长度自动定为9。

字符数组和普通数组一样,也是通过下标引用各个元素。

【示例】输出字符数组中的元素。

#include <stdio.h>

int main(){

int i,j;

char a[][7]={

{'C',' ','L','a','n','g'},

{'P','r','o','g','r','a','m'},

{'F','u','n','n','y'}

};

for(i=0; i<=2; i++){

for(j=0; j<=6; j++){

printf("%c", a[i][j]);

}

printf("\n");

}

return 0;

}

运行结果:

C Lang

Program

Funny

本例的二维字符数组由于在初始化时全部元素都赋以初值,因此一维下标的长度可以不写。

字符串和字符串结束标志

在C语言中没有专门的字符串变量,没有string类型,通常用一个字符数组来存放一个字符串。

前面已经教大家用puts和printf函数输出字符串,例如:

puts("http://c.biancheng.net");

printf("C Language");

在C语言中,字符串总是以'\0'作为串的结束符。上面的两个字符串,编译器已经在末尾自动添加了'\0'。

'\0'是ASCII码表中的第0个字符,用NUL表示,称为空字符。该字符既不能显示,也不是控制字符,输出该字符不会有任何效果,它在C语言中仅作为字符串的结束标志。

字符串处理函数遇到NUL时会认为字符串已经结束,不再继续操作,例如:

#include <stdio.h>

int main(){

puts("C Lang\0 is funny!");

return 0;

}

运行结果:

C Lang

可以发现,'\0'后面的字符都没有输出。

当把字符串存入字符数组时,也应该把结束符'\0'存入数组,并以此作为该字符串是否结束的标志。有了'\0'标志后,就不必再用字符数组的长度来判断字符串的长度了。

C语言允许用字符串的方式对数组作初始化赋值。例如:

char c[]={'c', ' ','p','r','o','g','r','a','m'};

可写为:

char c[]={"C program"};

或去掉{}写为:

char c[]="C program";

用字符串方式赋值比用字符逐个赋值要多占一个字节,用于存放字符串结束标志'\0'。上面的数组c在内存中的实际存放情况为:

'\0'是由编译器自动加上的。由于采用了'\0'标志,所以在用字符串赋初值时一般无须指定数组的长度,而由编译器自行处理。

字符数组的输入输出

在采用字符串方式后,字符数组的输入输出将变得简单方便。除了上述用字符串赋初值的办法外,还可用printf函数和scanf函数一次性输出输入一个字符数组中的字符串,而不必使用循环语句逐个地输入输出每个字符。

【示例】使用printf输出整个字符数组。

#include <stdio.h>

int main(){

char c[]="C Lang\nJava\nC++\nPython";

printf("%s\n", c);

return 0;

}

运行结果:

C Lang

Java

C++

Python

在printf函数中,使用%s输出字符串。注意在输出列表中给出数组名即可。不能写为printf("%s", c[]);。

【示例】使用scanf从控制台输入一个字符串,然后使用printf将其输出。

#include <stdio.h>

int main(){

char str[100]; //必须说明长度,不能写为char str[];

printf("Input string: ");

scanf("%s", str);

printf("Your string is: %s\n", str);

return 0;

}

运行结果:

Input string: http://c.biancheng.net↙

Your string is: http://c.biancheng.net

由于字符数组长度为100,因此输入的字符串长度必须小于100,以留出一个字节用于存放字符串结束标志`\0`。

对程序的几点说明

1)对一个字符数组,如果不作初始化赋值,则必须说明数组长度。

2)当用scanf函数输入字符串时,字符串中不能含有空格,否则将以空格作为串的结束符。

例如当输入的字符串中含有空格时,运行结果为:

Input string: c language↙

Your string is: c

可以看出,空格以后的字符都未能输出。为了避免这种情况,可多设几个字符数组分段存放含空格的串。程序可改写如下:

#include <stdio.h>

int main(){

char str1[20], str2[20], str3[20], str4[20];

printf("Input string: ");

scanf("%s %s %s %s",str1, str2, str3, str4);

printf("Your string: %s %s %s %s\n", str1, str2, str3, str4);

return 0;

}

运行结果:

Input string: C C++ Java Python

Your string: C C++ Java Python

3)在《从键盘输入数据》中讲到,scanf的各个变量前面要加取地址符&,用以获得变量的地址,例如:

int a, b;

scanf("%d %d", &a, &b);

但是在本节的示例中,将字符串读入字符数组却没有使用&,例如:

char str1[20], str2[20], str3[20], str4[20];

scanf("%s %s %s %s",str1, str2, str3, str4);

这是因为C语言规定,数组名就代表了该数组的地址。整个数组是一块连续的内存单元,如有字符数组char c[10],在内存可表示为:

C语言还规定,数组名所代表的地址为第0个元素的地址,例如char c[10];,c就代表c[0]的地址。第0个元素的地址就是数组的起始地址,所以称为首地址。也就是说,数组名表示数组的首地址。

设数组c的首地址为0X2000,也就是说c[0]地址为0X2000,则数组名c就代表这个首地址。

因为c已经表示地址,所以在c前面不能再加取地址符&,例如写作scanf("%s",&c);是错误的。

有了首地址,有了字符串结束符'\0',就可以完整的定位一个字符串了。例如:

printf("%s", c);

printf函数会根据数组名找到c的首地址,然后逐个输出数组中各个字符直到遇到'\0'为止。

int、float、char类型的变量表示数据本身,数据就保存在变量中;而数组名表示的是数组的首地址,数组保存在其他内存单元,数组名保存的是这块内存的首地址。后面我们会讲解指针,大家将会有更加深刻的理解。

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