八、字符串 String

字符串的存储

字符串简称串。存放字符串时，是从左往右依次存储字符的，末尾以'\0'结束。

举例：“Hello”

...	H	e	l	l	o	\0	...

强调以下重要的几点：

1. 要把含n个字符的字符串存储起来，要申请至少n+1个元素的一个数组，因为需要存储'\0'字符。

#include<stdio.h>
int main()
{
    char str1[4]="abc";
    printf("%s\n",str1);//结果：abc 
    /*char str2[3]="abc";//报错，因为字符串的存储空间小了 
    printf("%s\n",str2);*/ 
    return 0;
}

1. 可以使用两种方法把一个串存储到数组中

2. 使用字符串常量，格式是：

char 数组名[元素个数]=字符串常量;

#include<stdio.h>
int main()
{
    char str1[9]="Good Day";//因为空格也算一个字符所以一个有8个字符，但因为'\0'也需要占1个字符空间，则至少要9个元素
    char str2[]="Good Day";//元素个数可以省略
    char str3[11]="Good Day";//元素个数可以比字符多，但是不能比字符少
    printf("%s\n",str1);
    printf("%s\n",str2);
    printf("%s\n",str3);
    return 0;
 } 

str1,str2,str3的存储方式依次如下：

G	o	o	d		d	a	y	\0

G	o	o	d		d	a	y	\0

G	o	o	d		d	a	y	\0	?	?

• 使用字符常量，格式是：

char 数组名[元素个数]={字符常量列表};

#include<stdio.h>
int main()
{
    char str1[6]={'H','e','l','l','o','\0'};//因为'\0'也需要占1个字符空间，则至少要6个元素
    char str2[]={'H','e','l','l','o','\0'};//元素个数可以省略
    char str3[11]={'H','e','l','l','o','\0'};//元素个数可以比字符多，但是不能比字符少
    printf("%s\n",str1);
    printf("%s\n",str2);
    printf("%s\n",str3);
    return 0;
 } 

上面程序语句中实现了把字符串"Hello"存储到字符型的数组中，要注意，使用字符常量时最后一个字符必须是'\0'。

指针与字符串

既然字符串存储在字符型数组中，当然也可以用前面的方法指针来处理字符串。

把字符串常量直接赋给指针

一个字符串常量的值是该字符串首字符在内存中的地址。因此，可以直接把一个字符串常量赋给字符型的指针。

#include<stdio.h>
int main()
{
    char* ps="Good day";
    printf("%s\n",ps);
    return 0;
 } 

用指针指向数组

字符串存储到数组后，可以用指针指向数组，然后通过指针来处理串。

#include<stdio.h>
int main()
{
    char s[10]="Good day";
    char* ps=s;
    printf("%s\n",ps);
    return 0;
 } 

用指针数组指向多个串

可以用指针数组指向多个串。

#include<stdio.h>
int main()
{
    char* ps[3]={"wangli","sunli","zhaona"};
    printf("%s\n",ps[0]);
    printf("%s\n",ps[1]);
    printf("%s\n",ps[2]);
    return 0;
 } 

字符串输入\输出

我们经常使用的输入scanf和输出printf，其实也可以用字符串专门的输入gets和输出puts来输入输出字符串。它们都包含在头文件stdio.h中。

使用scanf函数输入字符串

1. 格式：scanf("%s",数组名);

2. 作用：将用户从键盘上输入的字符序列以字符串的形式存储到数组中。

#include<stdio.h>
int main()
{
    char name[20];
    scanf("%s",name);
    printf("%s",name);
    return 0;
 } 

1. 弊端：scanf中输入的字符串中不能出现空格或Tab

#include<stdio.h>
int main()
{
    char name[20];
    scanf("%s",name);
    printf("%s",name);
    return 0;
 } 

//输入 
zhangsan
//输出
zhangsan

这种情况是输入的时候不含有空格和Tab。

//输入 
zhang   san
//输出
zhang

这种情况是输入含有Tab，会导致Tab之后的字符不能出现。

//输入 
zhang san
//输出
zhang

这种情况是含有空格的，它与Tab一样，空格之后的字符不在出现。

使用gets函数输入串

1. 格式：gets(数组名);

2. 作用：将用户从键盘上输入的字符序列以字符串的形式存储到数组中。

#include<stdio.h>
int main()
{
    char name[20];
    gets(name);
    printf("%s",name);
    return 0;
 } 

//输入 
zhang san
//输出
zhang san

这个时候空白也能出现在屏幕上了。

总结与scanf函数不同的是gets函数可以录入空白字符。

使用printf函数输出串

（1）格式： printf("%s",地址);

（2）作用：将指定地址开始的字符串输出到屏幕。

#include<stdio.h>
int main()
{
    char str[20]="abcdef123"; 
    printf("%s\n",str);
    printf("%s\n",str+4);
    printf("%s\n",&str[2]);
    return 0;
 } 

//输出
abcdef123
ef123
cde123

强调字符串在内存中既然是以空字符（\0）结束字符序列，因此就可以使用%c来控制输出一个字符串。

#include<stdio.h>
int main()
{
    char str[20]="abcdef123"; 
    char* ps=str;
    while(*ps)
    {
        printf("%c",*ps++);
    }
    return 0;
 } 

//输出
abcdef123

使用puts函数输出串

（1）格式：puts(地址);

（2）作用：将指定地址开始的字符串输出到屏幕后换行。puts函数的这条语句结束直接换行。

#include<stdio.h>
int main()
{
    char str[20]="abcdef123"; 
    puts(str);
    puts(str+4);
    puts(&str[2]);
    return 0;
 } 

//输出
abcdef123
ef123
cde123

例题部分

1：输入一个字符串，把其中的大写字母转换为小写字母后输出。

#include<stdio.h>
int main()
{
    char s[1000];
    int i;
    printf("请输入一个字符串：");
    scanf("%s",s);
    printf("刚刚输入的字符串是什么：%s\n",s);
    i=0;
    while(s[i]!='\0')//因为字符串是以'\0'结束，所以这句话作为结束循环的标志
    {
        if(s[i]>='A'&&s[i]<='Z')
        {
            s[i]+='a'-'A';//这个语句的意思是大写字母转换为小写字母，此处使用ASCII码表大写字母与小写字母的差值
            //可以替换成s[i]+=32;
        }
        i++;//将下标向后移动一位
    }
    printf("最终的字符串为：%s\n",s);
    return 0;
}

// 最终结果
请输入一个字符串：ABC
刚刚输入的字符串是什么: ABC
最终的字符串为: abc

2：输入一个字符串，把其中的空格字符删除后输出

#include<stdio.h>
int main()
{
    char s[1000];
    int i=0;
    int k=0;
    printf("请输入一个字符串：");
    gets(s);//这里不用scanf的原因是因为这道题需要输入空格，gets可以接收空格，但是gets不可以接收空格 
    printf("刚刚输入的字符串是：%s\n",s);
    while(s[i]!='\0')
    {
        if(s[i]!=' ')
        {
            s[k++]=s[i];//这句话的意思是，如果是s[i]不是空格，将s[i]中字符赋值给s[k],然后k++;
            //上面那句话可以写成两句，即：
            //s[k]=s[i];
            //k++; 
        }
        i++;
    } 
    s[k]='\0';//最后字符串要以'\0'结束这个语句
    printf("最终字符串为：");//其实这句加下面那句可以改成printf("最终字符串为：%s\n",s);结果都是一样的 
    puts(s); 
    return 0;
}

// 最终结果
请输入一个字符串：abc 123
刚刚输入的字符串是什么: abc 123
最终的字符串为: abc123

例题3：输入月份号码（1~12），输出对应月份的英文名字（法一）

#include<stdio.h>
char* monName[13]={" ","January","Febrary","March",
                    "April","May","June",
                    "July","August","September",
                    "October","November","December"};//第一个为空字符是因为数组的下标总是从0开始 ，这个其实也可以用二维数组写，看完下面的例题4和例题5应该先思考以下吧！在例题5后面会给出答案
int main()
{
    int monN;
    do
    {
        printf("请输入一个月号(1-12)：");
        scanf("%d",&monN);
    }while(monN<1||monN>12);//如果输入的月份不在1~12月，那么就会一直执行这条语句 
    printf("\n月份是%d月，月份名是%s\n",monN,monName[monN]);
    return 0;
 } 

请输入一个月号（1-12）：0
请输入一个月号（1-12）：13
请输入一个月号（1-12）：-1
请输入一个月号（1-12）：1

月份是1月，月份名是January

例题4：定义一个数组存储5个学生的名字并进行遍历

#include<stdio.h>
int main()
{
    //字符串的底层就是字符数组
    //把多个字符数组再放到一个大数组当中
    //二维数组
    //1.定义一个二维数组，存储多个学生的名字
    char strarr[5][100]=
    {
        "zhangsan",
        "lisi",
        "wangwu",
        "zhaoliu",
        "qianqi"
     };
     //2.遍历二维数组
     for(int i=0;i<5;i++) 
     {
        //依次表示二维数组中的每一个索引
         char* str=strarr[i];
         printf("%s\n",str); 
     }
    return 0;
}

// 输出
zhangsan
lisi
wangwu
zhaoliu
qianqi

例题5：输入5个国家的英文名字，按每行一个输出

#include<stdio.h>
int main()
{
    char couName[5][20];
    int i=0;
    for(i=0;i<5;i++)
    {
        printf("请输入一个国家的姓名：");
        scanf("%s",couName[i]);
    }
    for(i=0;i<5;i++)
    {
        puts(couName[i]);//这里题目说了按每一行一个输出所以用puts，当然也可以用printf记得加\n就可以了
    }
    return 0;
 } 

// 控制台输出
请输入一个国家的姓名：china
请输入一个国家的姓名：japan
请输入一个国家的姓名：russia
请输入一个国家的姓名：austrilia
请输入一个国家的姓名：france
china
japan
russia
austrilia
france

例题3补充：输入月份号码（1~12），输出对应月份的英文名字（法二）

#include<stdio.h>
char monName[13][20]={" ","January","Febrary","March",
                    "April","May","June",
                    "July","August","September",
                    "October","November","December"};//第一个为空字符是因为数组的下标总是从0开始 
int main()
{
    int monN;
    do
    {
        printf("请输入一个月号(1-12)：");
        scanf("%d",&monN);
    }while(monN<1||monN>12);//如果输入的月份不在1~12月，那么就会一直执行这条语句 
    printf("\n月份是%d月，月份名是%s\n",monN,monName[monN]);
    return 0;
 } 

字符串处理函数

字符串不是标准数据类型，对串的操作需要借助库函数完成。 C语言提供了丰富的字符串处理函数。所有函数的原型包含在string.h中，函数的名字有一个共同的特点——一般都含有前缀str,如strcpy、strcmp等。在这里将介绍几个常用的串处理函数。

strlen函数

（1）函数原型: int strlen(const char*string)

（2）函数功能： 返回参数string所指向串的长度，即除空格字符外的字符个数。

如：char s[ ]="Hello";

则下列函数调用的结果是：

strlen(s) 结果是：5

strlen(s+2) 结果是：3

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{
    char s[81];
    printf("输入一个字符串：");
    gets(s);
    printf("字符串是：%s\n",s);
    printf("长度是：%d\n",strlen(s));
    return 0;
}

输入一个字符串：abc1123
字符串是：abc1123
长度是: 7

1. 从键盘输入一个字符串，输出这个串和它的逆串（如“abc”的逆串是“cba”）；

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{
    char s[81];
    char temp;
    int i=0;
    int n=0;
    printf("输入一个字符串：");
    gets(s);
    printf("字符串是：%s\n",s);
    for(i=0,n=strlen(s);i<n/2;i++)
    {
        temp=s[i];
        s[i]=s[n-i-1];
        s[n-i-1]=temp;
    }//i指向字符串的第一个字符，n指向字符串的最后一个字符 
    printf("逆串是：%s\n",s);
    return 0;
}

输入一个字符串：abc1123
字符串是：abc1123
逆串是: 321cba

strcpy函数

（1）函数原型： char strcpy(char to_string,const char* from_string);

（2）函数功能： 用来把from_string（源串）的字符串连同‘\0’一起复制到to_string（目标串）中的字符串。若有以下定义：

char s1[20]; char s2[ ]="C language"; char* p="World";

则下面的语句都是合法的：

strcpy(s1,"Hello"); 则s1的内容为串"Hello" strcpy(s1,p); 则s1的内容为串"World" strcpy(s1,s2+2); 则s1的内容为串"language"

（3）注意事项：第一个参数to_string一定是字符型数组，且长度要足够大。如果源串大于目标串，与目标串相邻的后方内存数据将被破坏，这是很危险的。

strcmp函数

（1）函数原型： int strcmp(const char string1,const char string2);

（2）函数功能： 比较两个参数指向的字符串的大小，返回一个整数。

若string1>string2，返回值为1.

若string1=string2，返回值为0.

若string1<string2，返回值为-1.

下列表中将举一些例子：

string1	string2	比较结果	函数返回值
"ABC123"	"ABC123"	string1等于string2	0
"ABC123"	"ABC456"	string1小于string2	<0
"ABC"	"ABC123"	string1小于string2	<0
"ABC123"	"ABC"	string2大于string2	>0

（3）注意事项：两个字符串比较时，是从头到尾依次比较对应位置字符的ASCII码值的大小，结果一旦确定就停止。两个串只有长度相同且每个位置的字符也相同才是相等关系。

例题2：从键盘上输入5个国家的名字，使用冒泡法按降序排列后输出：

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{
    char strName[5][20];
    char temp[20];
    int i;
    int j;
    int k;
    for(i=0;i<5;i++)
    {
        printf("输入一个国家的名字：");
        gets(strName[i]);
    }//这个循环是把5个国家的名字输出 
    k=1;
    for(i=0;i<4&&k;i++)
    {
        for(k=0,j=4;j>i;j--)
        {
            if(strcmp(strName[j],strName[j-1])>0)
            {
                strcpy(temp,strName[j]);
                strcpy(strName[j],strName[j-1]);
                strcpy(strName[j-1],temp);
                k++;
            }
        }
    }//基本的冒泡排序 
    for(i=0;i<5;i++)
    {
        puts(strName[i]);
    }//把冒泡排好的国家全部输出 
    return 0;
 } 

// 控制台输出
请输入一个国家的姓名：china
请输入一个国家的姓名：japan
请输入一个国家的姓名：russia
请输入一个国家的姓名：austrilia
请输入一个国家的姓名：france
russia
japan
france
china
austrilia

strcat函数

（1）函数原型： char strcat(char string1,char* string2);

（2）函数功能 ： 把string2连接到string1的后面生成一个新串

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{
    char s1[20]="123";
    char s2[ ]="C language";
    char* p="World";
    printf("%s\n",strcat(s1,"Hello"));
    printf("%s\n",strcat(s1,p));
    printf("%s\n",strcat(s1,s2+2));
    return 0;
 } 

//输出
123Hello
123HelloWorld
123HelloWorldlanguage

（3）注意事项：第一个参数string1一定是字符型数组，且长度要足够大。

strcpy和strcat的区别是strcpy是，strcpy将源串复制到目标串，而strcat是将string2拼接到string1中。

至此，第七章完结

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