【C】 30_C語言中的字符串

字符串的概念

• 字符串是有序字符的集合
• 字符串是程序中的基本元素之一

• C 語言中沒有字符串的概念

  • C 語言中經過特殊的字符數組模擬字符串
  • C 語言中的字符串是以 '\0' 結尾的字符數組

字符串與字符數組

• 在 C 語言中，雙引號引用的單個或多個字符是一種特殊的字面量-字符串字面量

  • 存儲在程序的全局只讀存儲區
  • 本質爲字符數組，編譯器自動在結尾加上 '\0' 字符

下面哪些是字符串的定義

char ca[] = {'H', 'e', 'l', 'l', 'o'};         // 字符數組
char sa[] = {'W', 'o', 'r', 'l', 'd', '\0'};   // 字符串
char ss[] = "Hello word!";                     // 字符串，字符串字面量初始化字符出數組
char* str = "Hello word!";                     // 字符串

實例分析： 字符數組與字符數組

#include <stdio.h>

int main()
{
    char ca[] = {'H', 'e', 'l', 'l', 'o'}; 
    char sa[] = {'W', 'o', 'r', 'l', 'd', '\0'};
    char ss[] = "Hello word!";
    char* str = "Hello word!";
    
    printf("%s\n", ca);
    printf("%s\n", sa);
    printf("%s\n", ss);
    printf("%s\n", str);

    return 0;
}

輸出：
Hello��Hello word!
World
Hello word!
Hello word!

• 你知道嗎？

  • 字符串字面量的本質是一個數組
  • 字符串字面量能夠看做常量指針
  • 字符串字面量中的字符不可改變
  • 字符串字面量至少包含一個字符('\0',空字符串)

字符串字面量

• "Hello word!" 是一個"無名的字符數組"

下面的表達式正確嗎？

char b = "abc"[0];
char c = *("123" + 1);
char t = *"";

實例分析： 字符串字面量的本質

#include <stdio.h>

int main()
{
    char b = "abc"[0];
    char c = *("123" + 1);
    char t = *"";
    
    printf("%c\n", b);
    printf("%c\n", c);
    printf("%d\n", t);
    
    printf("%s\n", "Hello");
    printf("%p\n", "word");
    
    printf("----\n");
    
    printf("\"abc\" = %p\n", "abc");
    printf("&\"abc\" = %p\n", &"abc");
    printf("\"abc\" + 1 = %p\n", "abc" + 1);   // 注意打印輸出
    printf("&\"abc\" + 1 = %p\n", &"abc" + 1); // 注意打印輸出

    return 0;
}

輸出：
a
2
0
Hello
0x80485b6
----
"abc" = 0x80485cc
&"abc" = 0x80485cc
"abc" + 1 = 0x80485cd
&"abc" + 1 = 0x80485d0

分析：
字符串的本質爲字符數組，當定義一個字符串時，返回字符串首元素的地址，而不是字符串地址。

"abc" = 0x80485cc
&"abc" = 0x80485cc
"abc" + 1 = 0x80485cd
&"abc" + 1 = 0x80485d0

0x80485cd - 0x80485cc = 1 byte
0x80485d0 - 0x80485cc = 4 byte (3 + 1('\0'))

字符串的長度

• 字符串的長度就是字符串所包含的字符個數
• 字符串長度指的是第一個 '\0' 字符前出現的字符個數
• 經過 '\0' 結束符來肯定字符串的長度
• 函數 strlen 用於返回字符串的長度

char s[] = "Hello";

printf("%d\n", strlen(s));
printf("%d\n", strlen("123"));

編程實驗： strlen 的使用

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main()
{
    char s[] = "Hello\0world";
    int i = 0;
    
    for(i=0; i<sizeof(s)/sizeof(char); i++)
    {
        printf("%c\n", s[i]);
    }
    
    printf("%s\n", s);
    
    printf("%d\n", strlen(s));
    printf("%d\n", strlen("123"));

    return 0;
}

輸出：
H
e
l
l
o

w
o
r
l
d

Hello
5
3

小結

• C 語言中經過字符數組模擬字符串
• C 語言張的字符串使用 '\0' 做爲結束符
• 字符串字面量的本質爲字符數組
• 字符串相關函數都依賴於結束符 '\0'

以上內容參考狄泰軟件學院系列課程，請你們保護原創！