字符串和字符串函数

作者出版于 C

2022-09-12 约 2869 字预计阅读 6 分钟

字符串和字符串函数

1 表示字符串和字符串I/O

1.1 字符串字面值(字符串常量)

用 双引号 括起来的内容称为 字符串字面值(string literal)，也叫做字符串常量(string constant)。

双引号中的字符和编译器自动加入末尾的 \0字符,都作为字符串存储在内存中。

如果要在字符串内部使用 双引号，必须在双引号前面加上反斜杠(\)。

printf("\"这是一个字符串常量\",具体情况看结果");

字符串常量属于 静态存储类别(static storage class)，说明如果在函数中使用字符串常量，该字符串只会被存储一次。

1.2 字符串数组和初始化

定义字符串数组时，必须让编译器知道需要的空间。

使用足够的空间来存储字符串。

在指定数组大小时，要确保数组的元素个数至少比字符串长度多1(为了容纳空字符)。

1.3 数组和指针的区别

例如：

char ch01[] = "hello world!";
const char *ch02 = "Hello cpp!";

区别：

数组名ch01是常量，而指针名ch02是变量。
只有指针可进行递增操作。

对于指针和数组：

都可以使用数组表示法。
都可以进行指针加法操作。

如果不修改字符串，不要使用指针指向字符串字面量。

2 字符串输入

不要指望计算机在读取字符串时顺便计算它的长度再分配空间。

最简单的方式：在声明显式指明数组的大小。

2.1 `gets()` 函数

scanf()和转换说明%s只能读取一个单词。

gets()读取一整行的输入，直至遇到换行符，然后丢弃换行符，存储其余字符，并在后面加一个空字符，然成为一个C字符串

gets()函数经常和puts()函数配对使用。

puts()函数显示字符串，并在末尾添加换行符。

2.2 `fgets()` 函数

fgets()函数 ——- 专门处理文件输入

fgets()函数经常和fputs()函数配对使用，除非该函数不在字符串末尾添加换行符。

gets()和fgets()的区别

fgets()遇到换行符会存储在字符串中。gets()函数则会丢弃换行符。

fgets() 函数的语法格式：

char *fgets(char *str, int n, FILE *stream);

str 指向一个字符数组的指针，存储要读取的字符串。

n 要读取的最大字符数(包括空字符)，通常是是以str传递的数组长度。

stream 指向FILE对象的指针，标识要从中读取字符的流。

fgets()中第二个参数是限制读入的字符来防止溢出问题，第三个参数指明要读入的文件，如果从键盘读入，则使用stdin。

2.3 `scanf()` 函数

使用%转换说明符，scanf函数如果内容过长，会造成数据溢出。

在%s转换说明中使用字段宽度可以防止溢出。

3 字符串输出

C语言有3个标准库函数用于打印字符串：puts()、fputs()、printf() 。

3.1 `puts()`函数和`fputs()`函数

fputs()函数是puts()针对文件定制的版本，两者的区别如下：

fputs()函数的第2个参数指明要写入数据的文件。要显示文件则需要使用stdio.h库中的stdout作为参数。
fputs()不会输出的末尾添加换行符。
输入问题：puts()丢弃输入中的换行符，而fputs()保留。
输出问题：puts()添加换行符，而fputs()不添加。

3.2 `printf()`函数

细节请参考「chapter04」

4 字符串函数

C语言库中提供多个处理字符串的函数，全部都放在string.h头文件中。

最常用的函数：

strlen() 统计字符串的长度
strcat() 拼接字符串
strncat() 拼接两个字符串，然后检查第一个
strcmp() 字符串的比较
strncmp() 比较字符串中的字符
strcpy() 拷贝字符串，相当于字符串赋值运算符
strncpy()

4.1 字符串拼接的`strcat()`函数

strcat()函数用于拼接字符串，接受两个字符串作为参数。

把第2个字符串附加在第1个字符串末尾，并把拼接后形成的新字符串作为第1个字符串，第2个则保持不变。

strcat()函数的类型是：char *(即，指向char的指针)

strcat()函数的缺点：无法检查第1个数组是否可以容纳第2个字符串数组。

4.2 `strncat()`函数

字符串的拼接，并检查第一个数组的大小。

目的：为了弥补strcat()函数不能检查第一个数组大小的缺陷。防止字符溢出。

4.3 比较`strcmp()`函数

strcmp()函数比较的是字符串的内容，而不是字符串的地址。也不是字符。

4.4 `strcpy()` 函数

利用strcpy()函数拷贝整个字符串

调用strcpy()把整个字符串从临时数组拷贝到目标数组中。

strcpy()函数相当于字符串赋值运算符。

strcpy()函数拷贝的是字符串的地址而不是字符串本身。

strcpy()函数的两个有用属性

返回的类型是char *，返回的事第一个参数的值，也就是一个字符的地址。
第1个参数不必指向数组的开始。该属性一般用于拷贝数组的一部分。

4.5 `strncpy()` 函数

注意点：strncpy()函数会检查目标空间是否能够容纳字符串的副本。

调用strncpy()把整个字符串从临时数组拷贝到目标数组中。

strncpy()函数相当于字符串赋值运算符。

strncpy()函数拷贝的是字符串的地址而不是字符串本身。

4.6 `sprintf()` 函数

把数据写入字符串但不打印在显示器上的sprintf()函数

sprintf()函数和printf()函数类似，但是sprintf()函数是把数据写入字符串，但是不打印在显示器上。

sprintf()函数的声明是在stdio.h中，而不是在string.h中。

sprintf()函数可以把多个元素组合成一个字符串。

sprintf()函数的第一个参数是：目标字符串的地址，其它参数和printf()函数相同。

printf()函数的格式：格式字符串和待写入项的列表。

sprintf()函数获取输入，并将其格式化标准形式，然后把格式化后的字符串存储。

5 字符串排序例子

# include<stdio.h>
# include<string.h>
# define SIZE 81
# define LIM 20
# define HALT " "
void stsrt(char *strings [],int num);/*字符串排序函数*/
char *s_gets(char *st,int n);

int main(void)
{
    char input[LIM][SIZE]; /*存储输入的数组*/
    char *ptstr[LIM]; /*内含指针变量的数组*/
    int ct = 0; /*输入计数*/
    int k; /*输出计数*/

    printf("输入 %d 行内容，并进行排序!\n",LIM);
    printf("请在新的一行按任意键即可停止！\n");
    while (ct<LIM && s_gets(input[ct],SIZE)!=NULL && input[ct][0]!='\0')
    {
        ptstr[ct] = input[ct]; /*设置指针指向字符串*/
        ct++; /*统计输入*/
    }
    stsrt(ptstr,ct); /*调用字符串排序函数*/
    puts("\n以下是排序后：\n");
    for(k=0;k<ct;k++)
        puts(ptstr[k]); /*排序后的指针*/

    return 0;
}

/*字符串-指针-排序函数*/
void stsrt(char *strings [],int num)
{
    char *temp;
    int top,seek;

    for(top=0;top<num-1;top++)
        for(seek=top+1;seek<num;seek++)
            if(strcmp(strings[top],strings[seek])>0)
            {
                temp =strings[top];
                strings[top] = strings[seek];
                strings[seek] = temp;
            }
}

char *s_gets(char *st,int n)
{
    char * ret_val;
    int i;

    ret_val = fgets(st,n,stdin);
    if(ret_val)
    {
        while (st[i]!='\n'&&st[i]!='\0')
            i++;
        if(st[i] == '\n')
            st[i]='\0';
        else
            while (getchar()!='\n')
                continue;
    }
    return ret_val;
}

6 命令行参数

带命令行参数的 main()函数

对于C编译器来说，允许main()没有参数或者是两个参数。当main()函数有两个参数时，

第一个参数：命令行中的字符串的数量。int类型的argc(argument count(表示参数计数))。系统用空格表示一个字符串的结束和下一个字符串的开始。
第二个参数：指向指针的指针叫做argv(表示参数值【argument value】)

# include<stdio.h>

/*命令行字符串存储，并把每个字符串的地址存储在指针数组中，数组的地址被存储在第二个参数中*/
int main(int argc,char *argv [])
{
    int count;

    printf("这个命令行有 %d 个参数：",argc-1);
    for(count = 1;count<argc;count++)
        printf("%d : %s \n",count,argv[count]);
    printf("\n");

    return 0;
}

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