程序员Feri一名12年+的程序员,做过开发带过团队创过业,擅长Java、鸿蒙、嵌入式、人工智能等开发,专注于程序员成长的那点儿事,希望在成长的路上有你相伴!君志所向,一往无前!
1、字符串相关函数
1.1 字符串的表示方式
C 语言没有单独的字符串类型,字符串被当作字符数组,即 char 类型的数组。表示方式如下:
方式1:
char str[] = "hello";
方式2:
char *str = "hello";
1.2 两种方式的区别
字符指针和字符数组,这两种声明字符串变量的写法基本是等价的,但是也有区别。
区别1:指针指向的字符串,在 C 语言内部被当作常量,不能修改字符串本身。
char* str = "hello!";
str[0] = 'z'; // 报错
如果使用数组声明字符串变量,就没有这个问题,可以修改数组的任意成员。
char str[] = "hello";
str[0] = 'z'; // 不报错
为什么字符串声明为指针时不能修改,声明为数组时就可以修改?
因为系统会将字符串的字面量保存在内存的常量区,这个区域是不允许用户修改的。声明为指针时,指针变量存储的值是一个指向常量区的内存地址,因此用户不能通过这个地址去修改常量区。
但是,声明为数组时,编译器会给数组单独分配一段内存,字符串字面量会被编译器解释成字符数组,逐个字符写入这段新分配的内存之中,而这段新内存是允许修改的。
测试代码:
int main() {
char str1[] = "hello"; //新开辟的空间,保存数组中的数据
char str2[] = "hello"; //新开辟的空间,保存数组中的数据
printf("%p\n",str1); //000000f4a93ff81a
printf("%p\n",str2); //000000f4a93ff814
char * str3 = "hello";
char * str4 = "hello"; //与前一个str3的数据是共享的,存在于常量区
printf("%p\n",str3); //00007ff6842ca004
printf("%p\n",str4); //00007ff6842ca004
return 0;
}
区别2:指针变量可以指向其它字符串。
char* s = "hello";
s = "world";
但是,字符数组变量不能指向另一个字符串。
char s[] = "hello";
s = "world"; // 报错
字符数组的数组名,总是指向初始化时的字符串地址,不能修改。所以,声明字符数组后,不能直接用字符串赋值。
char s[10];
s = "abc"; // 错误
为什么数组变量不能赋值为另一个数组?
因为数组变量所在的地址无法改变,或者说,编译器一旦为数组变量分配地址后,这个地址就绑定这个数组变量了,这种绑定关系是不变的,即不能用赋值运算符为它重新赋值。
想要重新赋值,必须使用 C 语言原生提供的 strcpy() 函数,通过字符串拷贝完成赋值。
这样做以后,数组变量的地址还是不变的,即 strcpy() 只是在原地址写入新的字符串,而不是让数组变量指向新的地址。
char s[10];
strcpy(s, "abc");
1.2 字符串常用函数
这里的字符串处理函数,都属于库函数。
库函数并非C语言本身的组成部分,而是C语言编译系统为方便用户使用而提供的公共函数。
不同的编译系统提供的函数数量和函数名、函数功能都不尽相同,使用时要小心,必要时查一下库函数手册。
在使用字符串处理函数时,应当在程序文件的开头用#include <string.h>
把 string.h 文件包含到本文件中。
strlen()
作用:返回字符串的字节长度,不包括末尾的空字符 '\0' 。
函数原型:
// string.h
//参数是字符串变量,返回的是 size_t 类型的无符号整数,一般当做int类型处理。
size_t strlen(const char* s);
举例:
#include <stdio.h>
#include <string.h> //需要加载此头文件
int main() {
char str[10] = "China";
printf("%d\n", strlen(str)); //5
printf("%d\n", strlen("China")); //5
//区别于sizeof(),是两个不同的概念
printf("%d\n", sizeof(str)); //10
}
strcpy()
strcpy(字符数组1, 字符数组2) :字符串的复制,不能使用赋值运算符,直接将字符数组2的字符串复制到字符数组1中。
函数原型:
// string.h
strcpy(char dest[], const char source[])
使用此函数前,如何复制字符串呢?
一方面,下面两种字符串的复制写法,都是错的。因为数组的变量名是一个固定的地址,不能修改,使其指向另一个地址。
char str1[10];
char str2[10];
str1 = "abc"; // 报错
str2 = str1; // 报错
另一方面,如果是字符指针,赋值运算符( = )只是将一个指针的地址复制给另一个指针,而不是复制字符串。
char* str1;
char* str2;
str1 = "abc";
str2 = str1;
此时,可以使用 strcpy(字符数组1,字符数组2) 函数,用于将一个字符串的内容复制到另一个字符串(前提:字符数组1的长度不小于字符数组2的长度,否则会溢出)。
举例:
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main() {
char str1[10], str2[] = "China";
strcpy(str1, str2);
printf("%s\n",str1);
//或
// strcpy(str1, "China"); //参数2,也可以是一个字符串常量
// printf("%s\n",str1);
//进一步
str1[0] = 'A';
printf("%s\n",str1); //Ahina
printf("%s\n",str2); //China
}
思考:如下程序的输出结果
int main() {
char str1[10] = "abcde1234", str2[] = "China";
strcpy(str1, str2);
printf("%s\n",str1); //
for(int i = 0;i < 10;i++){
printf("%c",str1[i]); //
}
printf("\n");
return 0;
}
China
China 2345
复制时将字符串2和其后的′\0′一起复制到字符数组1中,取代字符数组1中前面的字符,未被取代的字符保持原有内容。
strncpy()
作用:将字符串2中前面n个字符复制到字符数组1中去。
strncpy(str1, str2, n);
将str2中最前面n个字符复制到str1中,取代str1中原有的最前面n个字符。但复制的字符个数n不应多于str1中原有的字符(不包括′\0′)。
int main() {
char s1[40] = "1234567890";
char s2[12] = "helloworld";
strncpy(s1, s2, 5);
// s1[5] = '\0'; //测试这行代码添加的必要性
printf("%s\n", s1); //
return 0;
}
strcat()
**strcat(字符数组1, 字符数组2)**:把两个字符数组中的字符串连接起来,把字符串2接到字符串1的后面,结果放在字符数组1中,函数调用后得到一个函数值——字符数组1的地址。
函数原型:
char* strcat(char* s1, const char* s2);
说明:
1、字符数组1必须足够大,以便容纳连接后的新字符串。
2、连接前两个字符串的后面都有′\0′,连接时将字符串1后面的′\0′取消,只在新串最后保留′\0′。
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main() {
char str1[30] = {"People′s Republic of "};
char str2[] = {"China"};
printf("%s\n", strcat(str1, str2)); //People′s Republic of China
printf("%s\n", str1); //People′s Republic of China
}
strncat()
作用:将字符串2中前面n个字符连接到字符数组1中去。
strncat(str1, str2, n);
strncat() 总是会在拼接结果的结尾,自动添加空字符′\0′ ,所以第三个参数的最大值,应该是 str1 的变量长度减去 str1 的字符串长度,再减去 1 。
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main() {
char s1[10] = "Hello";
char s2[8] = "World";
strncat(s1, s2, 3);
printf("%s\n", s1); //HelloWor
return 0;
}
strcmp()
函数原型:
int strcmp(const char* s1, const char* s2);
**strcmp(字符串1, 字符串2)**:比较字符串1和字符串2。
字符串比较的规则是:将两个字符串自左至右逐个字符相比(按ASCII码值大小比较),直到出现不同的字符或遇到′\0′为止。
(1) 如全部字符相同,则认为两个字符串相等。返回值为0
(2) 若出现不相同的字符,如果返回值为正数,则字符串1大;反之,返回值为负数,则字符串2大。
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main() {
char *str1 = "abxy";
char *str2 = "abmn";
printf("%d\n",strcmp(str1, str2)); // 1
int compare1 = strcmp("China", "Korea");
printf("%d\n",compare1); // -1
return 0;
}
strlwr()/strupr()
**strlwr(字符串)**:将字符串中大写字母换成小写字母。
**strupr(字符串)**:将字符串中小写字母换成大写字母。
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main() {
char str[] = "HelloWorld";
strlwr(str);
puts(str); //helloworld
strupr(str);
puts(str); //HELLOWORLD
}
1.3 基本数据类型和字符串的转换
在程序开发中,我们经常需要将基本数据类型转成字符串类型(即 char数组 )。或者将字符串类型转成基本数据类型。
基本数据类型 -> 字符串
sprintf()函数可以将其他数据类型转换成字符串类型。此函数声明在stdio.h
头文件中。
sprintf()和平时我们常用的printf()函数的功能相似,只是sprintf()函数输出到字符串中,而printf()函数输出到屏幕上。
#include <stdio.h>
int main() {
char str1[20]; //字符数组,即字符串
char str2[20];
char str3[20];
int a = 111, b = 222;
char c = 'a';
double d = 333.444;
sprintf(str1, "%d %d", a, b);
sprintf(str2, "%d%c", a, c);
sprintf(str3, "%.5f", d);
printf("str1=%s\n", str1); //111 222
printf("str2=%s\n", str2); //111a
printf("str3=%s\n", str3); //333.44400
return 0;
}
字符串 -> 基本数据类型
调用头文件 <stdlib.h>
的函数atoi()
或 atof()
即可。
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main() {
char str1[10] = "123456";
char str2[4] = "111";
char str3[10] = "12.67423";
char str4[2] = "a";
int i = atoi(str1);
int j = atof(str1);
short s = atoi(str2);
double d = atof(str3);
char c = str4[0];
printf("i=%d,j=%d,s=%d,d=%lf,c=%c", i, j, s, d, c);
return 0;
}
好啦,就到这里吧,再坚持坚持C语言快速入门就更新完啦!