第30课 C语言中的字符串

Posted 2020-07-03

1. 字符串的概念

（1）字符串是有序字符的集合

（2）字符串是程序中的基本元素之一

（3）C语言中没有字符串的概念，而是通过特殊的字符数组模拟字符串，是以‘\0‘结尾的字符数组。

2. 字符数组与字符串

（1）在C语言中，字双引号引用的单个或多个字符是一种特殊的字面量，被存储于程序的全局只读存储区，在本质上为字符数组，编译器自动在结尾加上‘\0‘字符。

【实例分析】字符数组与字符串

#include <stdio.h>

int main(){
    
    char ca[] = {‘H‘,‘e‘,‘l‘,‘l‘,‘0‘};      //栈，字符数组，注意没有\0
    char sa[] = {‘W‘,‘o‘,‘r‘,‘l‘,‘d‘,‘\0‘}; //栈
    
    char ss[] = "Hello world!";//栈。从语义上看，要用"Hello World!"这个
                               //字符数组去初始化ss数组，编译器会直接
                               //用这个字符数组的每个元素，去初始化栈上
                               //ss数组中的元素。作为优化，"Hello World!"
                               //这个字符串就可以不必保存在全局只读区，
                               //而只出现在栈上。因此ss[0] = ‘h‘
                               //这个的语句是合法的。
    
    char* str = "Hello World!"; //全局只读存储区，str[0]=‘h‘是非法的

    printf("%s\n", ca); //输出Hello及后面的内容，直到在内存中遇到\0
    printf("%s\n", sa); //输出Hello World!
    printf("%s\n", ss); //输出Hello World!
    printf("%s\n",str); //输出Hello World!

    ss[0] = ‘h‘; //栈，合法
    printf("%s\n", ss); //输出Hello World!

    //str[0] = ‘h‘; //全局只读存储区，非法
    printf("%s\n", str); //输出Hello World!     

    return 0;
}

3. 鲜为人知的小秘密

（1）字符串字面量的本质是一个数组，如“Hello World！”是一个无名的字符数组

（2）字符串字面量可以看作常量指针

（3）字符串字面量中的字符不可改变

（4）字符串字面量至少包含一个字符,即‘\0‘

【实例分析】字符串字面量的本质

#include <stdio.h>

int main(){
    
    //本质上字符串字面量是一个字符数组，形如"Hello World!"是一个
    //无名的字符数组。
    char b = "abc"[0]; //合法，指向字符数组的第0个元素，即a
    char c = *("123" + 1);//合法，取出字符数组第2个元素，即2
    char t = *"";   //字符串字面量至少包少一个\0，即t=‘\0‘

    printf("%c\n", b);  //‘a‘
    printf("%c\n", c);  //‘2‘
    printf("%d\n", t);  //0

    printf("%s\n","Hello");  
    printf("%p\n","World"); //输出字符串字面量的地址（全局区中） 
    
    return 0;
}

4. 字符串的长度

（1）字符串的长度就是字符串所包含字符的个数

（2）字符串长度指的是第一个‘\0‘字符前出现的字符个数，通过‘\0‘结束符来确定字符串的长度。

（3）函数strlen用于返回字符串的长度（不含‘\0‘）。

【编程实验】strlen的使用

5. 小结

（1）C语言中通过字符数组模拟字符串

（2）C语言中的字符串使用‘\0‘作为结束符

（3）字符串字面量的本质为字符数组

（4）字符串相关函数都依赖于结束符‘\0‘。