c语言字符串的表示

C语言是一门功能强大且广泛使用的编程语言，其在系统编程、操作系统、嵌入式系统和游戏开发等领域都有着广泛的应用。在C语言中，字符串是最常用的数据类型之一。在编写C程序时，必须了解如何在C语言中表示字符串，这对程序的正确性和效率至关重要。

什么是字符串？

字符串是一组字符的序列。在C语言中，字符串是用一维字符数组表示的。这意味着字符串可以视为一个以null字符结尾的字符数组。在C语言中，null字符被表示为ascii值为0的字符。例如，声明一个字符串并初始化其值如下：

char str[] = "Hello, World!";

在此例中，str是一个字符数组，用于存储字符串“Hello, World!”。在该数组的结尾，C语言编译器自动添加null字符，因此我们可以使用标准库中的字符串函数（如strcpy()和strlen()）对其进行操作。

字符串表示方法

有两种方法可以在C程序中表示字符串：使用字符数组和使用指向字符的指针。让我们分别探讨这两种方法。

使用字符数组表示字符串

使用字符数组来表示字符串很简单，只需声明一个字符数组并将字符串保存在其中即可。在大多数情况下，字符数组用于存储字符串常量，例如：

char str1[] = "Hello, World!";

在此情况下，编译器会自动在字符串的结尾添加null字符。

有时，需要从标准输入读取字符串。在这种情况下，可以通过以下方式声明字符数组：

char str2[100];

然后，可以使用scanf（）函数从标准输入读取字符串，如下所示：

scanf("%s", str2);

在这种情况下，scanf（）函数读取字符串并将其存储在str2中。

使用指向字符的指针表示字符串

指针是C语言中非常重要的概念。使用字符指针来表示字符串，需要声明一个指向字符的指针，并将字符串的地址存储在该指针中。

示例如下：

char *str3 = "Hello, World!";

在此情况下，编译器会将字符串常量存储在只读存储器中，并将其地址分配给指针str3。这种表示方法非常方便，因为可以在程序中直接使用字符串常量，而不必担心在使用字符串时意外更改其值，然而它是不能修改的。如果要修改字符串，必须使用字符数组。

另外，如果在运行时使用字符指针来创建一个字符串，可以使用malloc（）函数分配所需的内存，示例如下所示：

char *str4;

str4 = (char *)malloc(15*sizeof(char));

strcpy(str4, "Hello, World!");

在此示例中，使用malloc（）函数分配了15个字符的内存，并用“Hello, World!”字符串填充了它。需要注意的是，在使用malloc（）函数时，内存分配的大小必须是字符数量乘以每个字符的大小，通常为1个字节。

最常用的字符串函数

C标准库提供了许多用于处理字符串的函数。以下是一些最常用的字符串函数：

1. strcpy（）函数

此函数用于将一个字符串复制到另一个字符串中。基本语法如下：

strcpy（destination，source）；

其中，destination是目标字符串的指针，source是要复制到目标字符串中的源字符串的指针。示例如下：

char str5[100];

char *str6 = "Hello, World!";

strcpy(str5, str6);

在此示例中，将字符串“Hello, World！”从指针str6复制到字符数组str5中。

2. strcat（）函数

此函数用于将一个字符串附加到另一个字符串末尾。基本语法如下：

strcat（destination，source）；

其中，destination是目标字符串的指针，source是要追加到目标字符串中的字符串的指针。示例如下：

char str7[100] = "Hello,";

char *str8 = " World!";

strcat(str7, str8);

在此示例中，将字符串“World！”附加到str7的结尾。

3. strlen（）函数

该函数用于获取字符串的长度。基本语法如下：

strlen（string）；

其中，string是要计算长度的字符串。示例如下：

char str9[] = "Hello, World!";

int len = strlen(str9);

在此示例中，通过调用strlen函数获取字符串“Hello, World！”的长度，并将其存储在变量len中。

4. strcmp（）函数

此函数用于比较两个字符串是否相等。基本语法如下：

strcmp（string1，string2）；

其中，string1和string2是要比较的字符串。如果它们完全一样，则该函数返回0。如果它们不同，则该函数返回一个非零值。示例如下：

char str10[] = "hello";

char str11[] = "world";

if (strcmp(str10, str11) == 0)

printf("The strings are equal");

else

printf("The strings are not equal");

在此示例中，使用strcmp函数比较了两个字符串，并输出了相应的消息。

结论

在C语言中，使用字符数组和指针来表示字符串。字符串常量可以直接用于指针表示法。在处理字符串时，需要熟悉字符串函数的使用，这有助于提高程序的效率和正确性。