C语言数组讲解（二）

谨记

一个人的潜力有多大、能力有多强，是一个未知数，因为我相信能力就是干出来的，以前读过一本书《能力就是干出来的》，这本书就讲述了化保力人生最艰难和辉煌的那段时间，一个农村家境非常不好的他，经理了怎样的磨练才有明天的成功，今天推荐大家可以去品读一下这本书，读完这本书过后，你会觉得命运的改变就在那一瞬间，一切的一切都不在是借口，都将不在是理由。因为，能力就是干出来的，所以，积极的努力奋斗吧，你的能力有多大就在于你干多少实实在在有意义的事。

前言

上一篇文章已经介绍了C语言数组中一维数组、二维数组的相关知识点，通过上篇文章读者能够收获关于数组的概念、定义、初始化、排序等知识点，今天向读者展示的也是C语言数组相关的知识点，那就是字符数组以及字符串的一些用法。

字符数组

1、字符数组的定义
有一定顺序关系的若干个字符型变量的集合，就是字符数组。可以是一维的，也可以是多维的。字符数组具有普通数组的性质，又有一些特殊的性质。
字符数组的定义形式如下：
char c[7];
char ch[4][3];
字符数组初始化方式
1、和普通的数组相同，逐个为数组元素赋值
char ch[4] = {‘a’, ‘b’, ‘c’, ‘\0’};
2、使用字符串常量来赋值
char ch[10] = {"abcdefghjk"};
这里需要注意下：用字符串来初始化字符数组，字符串结尾是以“\0”结尾，上面看起来只有10个字母，但字符串隐含了结束标志\0，相当于11个字母，越界了。(字符串后面讲解)

遍历字符数组
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main(int argc, const char * argv[]) {
char ch[10] = {"abcdefghjk"};
    printf("%lu\n",sizeof(ch));
    for (int i = 0 ; i <sizeof(ch) / sizeof(char); i++) {
        printf("%c\n",ch[i]);
    }
    return 0;
}
结果：
        10
        a
        b
        c
        d
        e
        f
        g
        h
        j
        k
        Program ended with exit code: 0

3、不完全初始化
char ch[5] = {"qw"};

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main(int argc, const char * argv[]) {
char ch[5] = {"abc"};
    printf("%lu\n",sizeof(ch));
    for (int i = 0 ; i <sizeof(ch) / sizeof(char); i++) {
        if (ch[i] != NULL) {
             printf("%c\n",ch[i]);
        } 
    }
    return 0;
}
运行结果：
5
a
b
c
Program ended with exit code: 0
这里虽然字符数组初始化的时候只有3个元素，在进行数组遍历的时候，可以看到，ch[3]和ch[4]是为空的，但是在内存空间分配的时候，还是有内存空间的，只不过里面没存东西而已，所以对数组求sizeof的时候是5。

字符串
在C语言中，严格上讲师没有字符串这个数据类型的，不管是原生的还是构造的数据类型，但是为何在程序员心中是有字符串这个类型的，首先，我们知道C语言是一个面向过程的一门语言，而基于C语言更高级的语言比如Ojective-C是面向对象的语言，而在高级语言中有字符串这一类型，所以，在C语言中，程序员可以通过字符数组模拟字符串。字符串指的是以‘\0’作为结束字符的一组字符，因此当把一个字符串存入一个数组时，也把结束符'\0'存入数组，并以此作为该字符串是否结束的标志。如何定义字符串变量, 由于字符串是同一种类型的数据组成, 并且是有序的而数组就是用于存储很多同一种类型的有序数据, 所以可以使用数组来保存字符串

 // 注意: 字符串变量和普通的字符数组有一定的区别
 // C语言规定, 字符串必须以\0结尾(作为字符串的结束符号), 所以字符串变量的元素个数比字符数组的元素个数多一个 \0
 char str[] = "lnj"; // 字符串变量 l n j \0
 printf("str size = %lu\n", sizeof(str));
 
 char charValues[] = {'l', 'n', 'j'}; // 字符数组 , 这个并不是字符串, 而是字符数组
 printf("charValues size = %lu\n", sizeof(charValues));
 
 int num = 10;
 float floatValue = 10.1f;
 double doubleValue = 9.9;
 char  charValue = 'm';
 printf("%i, %f, %lf, %c\n", num, floatValue, doubleValue, charValue);

字符串输入和输出
前面我们学习过scanf和printf，利用C语言中的循环控制语句，我们可以逐个输出，格式化采用“%s”。

#include <stdio.h>
#define N 20
int main(int argc, const char * argv[]) {
   
    char s1[]="hello world";
    char s2[N];
    
    printf("String1: %s\n", s1);
    printf(">");
    scanf("%s",s2);
    printf("String2: %s\n",s2);
    return 0;
}
输出结果情况一：
String1: hello world
>qweerrttddsrtyydddd
String2: qweerrttddsrtyydddd
Program ended with exit code: 0
输出结果情况二：
String1: hello world
>ni hao suny
String2: ni
Program ended with exit code: 0
这里有几种情况，读者可以去模拟一下
结论：输入一个字符串，并打印出来。需要注意的是，字符数组的长度定义为N，在输入字符时，最多能输入 N-1个字符，以留出一个字节用于存放字符串结束标志'\0'。
从第二种输出结果的情况，可以看出，当用scanf函数输入字符串时，以空格作为字符串的结束符。因次，若输入字符串中含有空格，空格后面的字符将不能存到数组中

字符串常用方法一

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int myStrlen(char str[]);//声明函数
int myStrlen2(char str[], int length);
int main(int argc, const char * argv[]) {
    // 1.如何输出字符串
    /*
    // 1.1可以使用printf的%s占位符来输出
    // 弊端 : 如果想要换行, 必须加上\n
    // 优点 : 可以自定义格式化需要输出的字符串, 也就是可以按照我们需要的格式来输出
    char str[] = "ljk";
    printf("name = %s!!!!\n", str);
    printf("-------\n");
    // 1.2可以使用puts函数来输出
    // 优点: 可以自动换行
    // 缺点: 不可以自定义格式, 只能原样输出
    puts(str);
    printf("-------\n");
    */
    /*************************分割线*******************************/
    // 2.如何输入字符
    /*
    // 2.1利用scanf接收字符串的注意点
    // scanf接收字符串, 会以空格 , tab, 回车作为结束符号, 也就是说利用scanf接收字符串时, 字符串中不能出现空格, tab, 回车
    printf("请输入一个字符串\n");
    char buf[10];
    scanf("%s", buf);
    printf("buf = %s\n", buf);
    printf("-------\n");
    // 2.2利用gets接收字符串
    // warning: this program uses gets(), which is unsafe.
    // 如果使用gets接收字符串, 系统会提示我们正在使用一个不安全的方法接收字符
    // 优点: 如果利用gets接收字符串 , 可以在字符串中输入空格, tab
    printf("请输入一个字符串\n");
    char buf2[10]; // lnj c
    gets(buf2);
    printf("buf = %s\n", buf2);
    printf("-------\n");
    */
    /*************************分割线*******************************/
    // 3.如何计算字符串的长度
    //            0123
    char str[] = "lnj cool"; // 3
//    int length = sizeof(str) / sizeof(str[0]) - 1;
    // strlen的原理: 从传入的地址开始逐个取出字符串, 每取出一个就让计数器+1. 直到遇到\0为止
//    size_t size =  strlen(str); // 计算出来的结果不包括\0
//    int size = myStrlen(str);
    int length = sizeof(str) / sizeof(str[0]);
    int size = myStrlen2(str, length);
    
    printf("length = %lu\n", size);
    for (int i = 0; i < size; i++) {
        printf("str[%i] = %c\n", i , str[i]);
    }
    return 0;
}
//函数实现（后面会详细讲解函数）
int myStrlen2(char str[], int length)
{
    // 1.定义变量记录取出了多少个字符
    int count = 0;
    // 2.遍历字符数组
    for (int i = 0; i < length; i++) {
        if (str[i] != '\0') {
            count++;
        }
    }
    return count;
}

// 自定义一个strlen函数
int myStrlen(char str[])
{
   // 1.定义变量记录取出了多少个字符
    int count = 0;
  // 2.遍历字符数组
    while (str[count] != '\0') {
        count++; // 1 2 3
    }
    return count;
}

字符串常用方法二

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

int main(int argc, const char * argv[]) {
    
    // 1.字符串拼接
    /*
     // 原理 : 首先遍历第一个字符串,直到遇到\0为止, 然后取出第二个字符串中的字符, 从\0的位置开始添加, 添加完毕之后再在最后添加一个\0
     
    char str1[7] = "lnj"; // l n j c o o l \0
    char str2[10] = " cool";
    printf("拼接前: %s\n", str1);
    // dest : 目标 src : 源
    // 将src中的数据拼接到dest后面
    // 注意: 要想使用字符串拼接函数, 那么dest必须是一个数组, 并且数组的长度必须大于拼接之后的长度 \
    如果dest数组的长度, 不能完全存放dest+src+\0, 那么就会报错
//    strcat(str1, str2);
    
    // char * 相当于dest  const char * 相当于src size_t 需要拼接的个数
    // 为了避免拼接之后超出str1的存储范围, 那么可以动态计算str2中需要拷贝几个到str1后面不会超出
//                  str1能够存放的元素个数            -   str1已经存放的个数  - \0
    size_t length = sizeof(str1) / sizeof(str1[0]) - strlen(str1) - 1;
    printf("length = %lu\n", length);
    strncat(str1, str2, length);
    printf("拼接后: %s\n", str1);
     */
    
    /*************************华丽的分割线*******************************/
    
    // 2.字符串拷贝函数
    /*
    char str1[4] = "hello";
    char str2[] = "cool";
    printf("拷贝前 : str1 = %s\n", str1);
    // char * 目标, const char * 源
    // strcpy函数会将源的数据拷贝到目标中, 并且会覆盖掉目标中原有的数据
    // 目标的容积必须能够存放拷贝的数据, 如果容积不够会报错
//    strcpy(str1, str2);
    
    // char * 目标, const char * 源 size_t 需要拷贝几个
    // 注意: 拷贝操作是逐个替换, 拷贝了几个就替换几个
    //     str1能够存放元素的个数 - 1是给\0留出位置
    int length = sizeof(str1) / sizeof(str1[0]) - 1;
    strncpy(str1, str2, length);
    printf("拷贝后 : str1 = %s\n", str1);
    */
    /*************************分割线*******************************/
    
    // 3.字符串比较函数
    /*
    char str1[] = "aac"; // a a
    char str2[] = "abc"; // a b
    // strcmp它会对传入的字符串进行比较, 比较完毕之后会返回一个整型的值给我们
    // 1、该值等于0,那么证明两个字符串相等
    // 2、该值小于0, 那么证明str1小于str2
    // 3、该值大于0, 那么证明str1大于str2
    // strcmp的比较原理: 取出字符串中的每一个字符进行逐个比较, 如果发现不相等就不会继续往下比较
    int res = strcmp(str1, str2);
    printf("res = %i\n", res);
     */
    
    return 0;
}

总结

希望读者能够良好的掌握字符数组和字符串，对字符串常用的方法要有所了解和运用，对前面所学的知识要连贯运用。

结尾

最后，希望读者在读文章的时候发现有错误或者不好的地方，欢迎留言，我会及时更改，感谢你的阅读和评论已经点赞收藏。