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C语言字符数组超细讲解

诸葛思颖 人气:0

看到标题,有不少朋友会想:字符数组不也是数组吗?为什么要单独拿出来讲哩?莫非它是朵奇葩?

哈哈,确实,一起来认识一下这朵数组界的奇葩吧!

一、字符数组的定义、引用、初始化

大家好!我是字符数组,看我的名字就知道啦,我是由字符型元素构成哒!

我的定义方式和元素引用方式和一般数组相同哦,我们可是一家人哦!

 

 

char line [80];

 

这是定义了一个长度为 80 的一维字符数组。

char m [2] [3];

这是定义了一个 2 行 3 列的二维字符数组。

printf ("%c", line [2]);

这是在应用数组元素。

so easy!

字符的初始化方法可以分为两种:

(1) 将字符逐个赋给数组中的每个元素;

char c [5] = {'c', 'h', 'i', 'n', 'a'};

 这是把5个字符分别赋给 c [0] ~ c [4] 这 5 个元素中。

(2) 直接用字符串常量给数组赋初值。

char c [6] = "china";

 看到这个例子,又有好奇的小伙伴发问了:china 这不只有5个字符吗?为啥前面写着 6 ?

 实验检验真知,让我们把 5 和 6 都运行一下:

  当括号里面写成 5 时,程序就会被报错!

 当括号里面写成 6 时,程序就会正常!

有些小伙伴的头上是不是出现了许多问号呢?

 

先别着急,下面小编就会把谜底揭开。

 

敲黑板!我们要知道:无论用以上哪种方法进行初始化,如果提供的字符个数大于数组长度,系统就会进行语法错误处理,比如上面的情况;如果提供的字符个数小于数组长度,则只会给前面几个元素赋值,剩下的自动设置为0,即 ’\0‘。

给你吃个栗子:

char a [10] = {'c', 'h', 'i', 'n', 'a'}

这里我们定义了10个长度,但只给 5 个元素赋值,那么这个数组的状态就会是:

c h i n a \0 \0 \0 \0 \0

 

二、字符串和字符串结束的标志

现在就是揭示谜底的时候啦!

首先我们区分一下“字符常量”和“字符串常量”:

字符常量(一颗山楂)                  字符串常量(简称:字符串)(一串糖葫芦)
用单引号括起来 用双引号括起来
一个字符 一串字符
不必有结束字符 '\0' 要有结束字符 '\0'

回到前面:

char c [6] = "china"

这里的"china"就是一个字符串,

C语言约定用'\0'作为字符串的结束标志,它占内存空间。这里的"china"的有效长度为 5 ,但实际上还有第 6 个字符'\0'。

也就是说,当遇到'\0'时,表示字符串结束,由它前面的字符组成字符串。

在程序中,常用'\0'来判断字符串是否结束,因此所定义的字符数组长度应该大于字符串的实际长度,这样才足以存放相应的字符串,这就是前面为什么写 6 而不是 5 的原因,当然,写 7 也是没有问题的。

注意:'\0'是代表ASCII码值为 0 的字符,是一个不可显示的字符,表示一个“空字符”,也就是说它什么也没有,只是一个可供识别的标志。

 

三、字符数组的输入和输出

首先说下赋值语句,注意,赋值 ≠ 初始化!

和整型数组等一样,字符数组是不能用赋值语句整体赋值,如下代码是错误的!!!

char str [12];
str [12] = "the string";

对于一般数组而言,输入和输出的时候只能对数组元素一个一个进行;

而对于字符数组,就显得神通广大了,它不仅可以逐个输入输出,还可以整体输入输出!

(1) 逐个字符输入/输出

  ① 使用 scanf 进行输入,使用 printf 进行输出,这个时候,要使用格式符 “%c”;

for (i = 0; i < 10; i++)
    scanf ("%c", &str [i]); //逐个输入
for (i = 0; i < 10; i++)
    printf ("%c", str [i]); //逐个输出

  注意:输入的时候不要丢掉 “&” 哦!

  ②使用 getchar() 和 putchar() 函数。

for (i = 0; i < 10; i++)
    str [i] = getchar (); //逐个输入
for (i = 0; i < 10; i++)
    putchar (str [i]); //逐个输出

(2) 字符串整体输入输出

  ①使用 scanf 进行输入,使用 printf 进行输出,这个时候,要使用格式符 “%s”;

char str [6];
scanf ("%s", str) //整体输入
printf ("%s", str) //整体输出

  注意:scanf 中的 str 代表 str 这个字符数组的首地址,因此不加“&”!输入时系统会自动在字符串结尾加上结束符 '\0'。

  也可以同时输入多个字符串,这个时候输入的时候要用空格或者回车符号分隔开。

 

  ② 用字符串处理函数 gets() 进行字符串整串的输入,puts() 进行字符串整串的输出

  这种方法我们待会儿再讲。

对于字符数组的输入和输出,应当指出的是:

(1)输出字符不包括'\0';

(2)用格式符"%s"时,输出项应该是数组名,不是数组元素;

(3)当数组长度大于字符串实际长度时,也只能输出到'\0'结束;

(4)如果数组中包含一个以上的’\0‘时,遇到第一个’\0‘时结束输出,比如:

 

四、字符串函数

C语言有一批字符串处理函数,其中 gets() 和 puts() 函数包含在头文件<stdio.h>中,其余的包含在<string.h>中。

下面,小编来介绍一下常用的 8 个字符串函数。

(1)整行输入函数 gets()

 一般形式:gets(字符数组),例如:

gets (str);

 执行这个语句时,gets函数从键盘读入一串字符,直至遇到换行符’\n‘为止;

 字符串输入后,系统会自动用'\0'置于字符串的尾部,以替代换行符。

(2)整行输出函数 puts()

 一般形式:puts(字符数组),例如:

char str [] = "string";
puts (str);

 这个函数的作用是将字符串中的内容显示在屏幕上,直到遇到第一个字符串结束符'\0'时。停止输出并自动换行。

 用puts函数输出的字符串中可以出现转义字符,用于实现某种格式的控制。例如:

 

 (3)字符串长度函数 strlen()

 一般形式:strlen(字符数组),例如:

char str[]="string";
strlen (str);
strlen ("string");

 该函数用于统计字符串开始到’\0‘的有效长度。

(4)字符串连接函数 strcat()

 一般形式:strcat(字符数组1, 字符数组2),例如:

char str1 [15]= "I am ";
char str2 [] = “student”;
strcat (str1, atr2);

 这个函数的作用是将字符数组 2 连接在字符数组 1 上,就像嫁接一样。

 连接前后的情况如下:

  连接前 连接后
str1
I am \0\0\0\0\0\0\0\0\0\0
 I am student\0\0\0
str2  student\0   student\0

 注意:字符数组1的长度要足够大哦!

(5)字符串复制函数 strcpy()

 一般形式:strcpy(字符数组1, 字符数组2),例如:

char str[10];
strcpy (str, "china");

 我们前面讲到,不能用赋值语句对数组整体赋值,那赋值的时候可以一个一个对元素赋值,但是这种方法很是繁琐,而这里的 strcpy 函数可以轻松搞定。

 比如上面这段代码,就把str中的前 5 个字符赋值为了“china”。

 这里要说明一下:

 在向字符数组1中复制(或者“赋值”)时,字符数组2中的结束标志'\0'也被复制过去了,比如:

  复制前 复制后
str1 abcdefg\0 &&&\0efg\0
srr2 &&&\0 &&&\0

 复制后的str1中出现了两个'\0',则用 "printf("%s", str1)" 和 “puts(str1)” 输出时,只会输出“&&&”。

(6)字符串比较函数 strcmp()

 一般形式:strcmp(字符数组1, 字符数组2)

 这里的比较是比较什么呢?长度?

 No!

 它的规则是:

 对两个字符串自左向右逐个字符进行比较——按ASCII码值大小比较,直到出现不同字符或者遇到'\0'为止。

 注意:这里比较 是ASCII码值!

 如果全部字符都相同,则认为相等;

 若出现不同的字符,则以第一个不同的字符的比较结果为准;

  ● 如果字符串1 = 字符串2,函数值为 0;

  ● 如果字符串1 > 字符串2,函数值为一正数;

  ● 如果字符串1 < 字符串2,函数值为 一负数;

 想看清晰的戳这里>> https://www.bilibili.com/video/BV1764y1M78v/

(7)字符串中的大写字母换成小写字母函数 strlwr()

  strlwr中的“lwr”是lowercase(小写)的缩写,运用很简单,如图:

 

 (8)字符串中的大写字母换成小写字母函数 strupr()

  strupr中的“upr”是uppercase(大写)的缩写。

 

学完这8中字符串处理函数,是不是感觉站在了巨人的肩膀上,不过我们也要自己尝试编写这几种函数哦。

 

五、二维的字符数组

上面我们只介绍了数组中只有一个字符串的情况,那如果想存储多个字符串呢?

用一个双引号“ ”括起来的字符串可以被当做一个一维数组,

而多个字符串,也就是多个一维数组,就需要二维数组来存放。

因此,一个 m×n 的二维字符数组可以存放 m 个字符串,其中每个字符串的长度不超过n-1(要保留一个位置存放'\0')。

比如:

 

c h i n a \0 \0 \0 \0 \0
a b c \0 \0 \0 \0 \0 \0 \0

 

 

 好啦,吃了这么多干货,是不是有些渴呢?下面我们用所学的知识编写一个小程序:

问题描述:一个公司有若干员工。编写一个程序,实现如下功能:输入一个职工的姓名,要求查询职工是否属于该公司,并输出相应的信息。

小编思路:

  1、首先建立二维字符数组 w[100][10],用于存放公司中所有职工的名字,每个职工的员工名字都是一个一维数组;同时建立一个一维字符数组 name[10],用于存放要查找的对象姓名;

  2、接着来一个循环,将公司职工的姓名进行输入;

  3、再来一个循环,进行多次查询的操作;

  4、在查询中,将要查询的姓名与二维字符数组中的姓名用字符串函数 strcmp 一个一个作比较,如果循环后结果为0,则是公司职工,否则不是。

  5、在这个程序中,因为要多次输入,因此每次输入前用 fflush(stdin)来清除缓冲区的内容(每次输入后的回车符存储在缓冲区)。

代码展示:

#include "stdio.h"
#include "string.h"
main ()
{
    char w [100][10];
    int n = 1, i = 0, j, m;
    char name[10];
    printf("请输入该公司所有员工的姓名:\n");
    while (n == 1)
    {
        printf("%d:", i+1);
        fflush(stdin);
        gets(w[i]);
        printf("如果要继续输入,请输入数字1:");
        fflush(stdin);
        scanf ("%d", &n);
        i++;
    }
    n = 1;
    while (n == 1)
    {
        printf("请输入要查询的姓名:");
        fflush(stdin);
        gets(name);
        for (j = 0; j < i; j++)
        {
            m = strcmp(name, w[j]);
            if (m ==0)
            {
                break;
            }        
        }
        if (m == 0) printf("该职工属于该公司!");
        else printf("该职工不属于该公司!");
        printf("如果要继续查询,请输入数字1:");
        fflush(stdin);
        scanf ("%d", &n);
    }
}

本次的分享就到这里啦,欢迎小伙伴前来交流!

预告:C语言字符数组应用举例

2020-04-28

16:55:04

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