3.C语言字符数组及其应用

用来存放字符量的数组称为字符数组。

字符数组的定义

形式与前面介绍的数值数组相同。例如:

char c[10];

由于字符型和整型通用,也可以定义为int c[10]但这时每个数组元素占2个字节的内存单元。

字符数组也可以是二维或多维数组。例如:

char c[5][10];

即为二维字符数组。

字符数组的初始化

字符数组也允许在定义时作初始化赋值。例如:

char c[10]={‘c’, ‘  ’, ‘p’, ‘r’, ‘o’, ‘g’, ‘r’, ‘a’,’m’};

赋值后各元素的值为:
    c[0]的值为‘c’
    c[1]的值为‘ ’
    c[2]的值为‘p’
    c[3]的值为‘r’
    c[4]的值为‘0’
    c[5]的值为‘g’
    c[6]的值为‘r’
    c[7]的值为‘a’
    c[8]的值为‘m’

其中c[9]未赋值,由的值为‘p’系统自动赋予0值。当对全体元素赋初值时也可以省去长度说明。例如:

char c[]={'c', ' ', 'p', 'r', 'o', 'g', 'r', 'a', 'm' };

这时C数组的长度自动定为9。

字符数组的引用

【例7-8】
main(){
    int i,j;
    char a[][5]={{'B','A','S','I','C',},{'d','B','A','S','E'}};
    for(i=0;i<=1;i++){
        for(j=0;j<=4;j++)
            printf("%c",a[i][j]);
        printf("\n");
    }
}
本例的二维字符数组由于在初始化时全部元素都赋以初值,因此一维下标的长度可以不加以说明。

字符串和字符串结束标志

在C语言中没有专门的字符串变量,通常用一个字符数组来存放一个字符串。前面介绍字符串常量时,已说明字符串总是以'\0'作为串的结束符。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。有了'\0'标志后,就不必再用字符数组的长度来判断字符串的长度了。

C语言允许用字符串的方式对数组作初始化赋值。例如:

char c[]={'c', ' ','p','r','o','g','r','a','m'};

可写为:

char c[]={"C program"};

或去掉{}写为:

char c[]="C program";

用字符串方式赋值比用字符逐个赋值要多占一个字节, 用于存放字符串结束标志'\0'。上面的数组c在内存中的实际存放情况为:

‘\0'是由C编译系统自动加上的。由于采用了‘\0'标志,所以在用字符串赋初值时一般无须指定数组的长度, 而由系统自行处理。

字符数组的输入输出

在采用字符串方式后,字符数组的输入输出将变得简单方便。除了上述用字符串赋初值的办法外,还可用printf函数和scanf函数一次性输出输入一个字符数组中的字符串,而不必使用循环语句逐个地输入输出每个字符。

【例7-9】
main(){
    char c[]="BASIC\ndBASE";
    printf("%s\n",c);
}
注意在本例的printf函数中,使用的格式字符串为“%s”,表示输出的是一个字符串。而在输出表列中给出数组名则可。不能写为:printf("%s",c[]);

【例7-10】
main(){
    char st[15];
    printf("input string:\n");
    scanf("%s",st);
    printf("%s\n",st);
}
本例中由于定义数组长度为15,因此输入的字符串长度必须小于15,以留出一个字节用于存放字符串结束标志`\0`。应该说明的是,对一个字符数组,如果不作初始化赋值,则必须说明数组长度。还应该特别注意的是,当用scanf函数输入字符串时,字符串中不能含有空格,否则将以空格作为串的结束符。

例如当输入的字符串中含有空格时,运行情况为:
    input string:
    this is a book
输出为:
    this
从输出结果可以看出空格以后的字符都未能输出。为了避免这种情况,可多设几个字符数组分段存放含空格的串。程序可改写如下:

【例7-11】
main(){
    char st1[6],st2[6],st3[6],st4[6];
    printf("input string:\n");
    scanf("%s%s%s%s",st1,st2,st3,st4);
    printf("%s %s %s %s\n",st1,st2,st3,st4);
}
本程序分别设了四个数组, 输入的一行字符的空格分段分别装入四个数组。然后分别输出这四个数组中的字符串。在前面介绍过,scanf的各输入项必须以地址方式出现,如 &a、&b 等。但在前例中却是以数组名方式出现的,这是为什么呢?

这是由于在C语言中规定,数组名就代表了该数组的首地址。整个数组是以首地址开头的一块连续的内存单元。如有字符数组char c[10],在内存可表示如图。

设数组c的首地址为2000,也就是说c[0]单元地址为2000。则数组名c就代表这个首地址。因此在c前面不能再加地址运算符&。如写作scanf("%s",&c);则是错误的。在执行函数printf("%s",c) 时,按数组名c找到首地址,然后逐个输出数组中各个字符直到遇到字符串终止标志'\0'为止。

字符串处理函数

C语言提供了丰富的字符串处理函数,大致可分为字符串的输入、输出、合并、修改、比较、转换、复制、搜索几类。 使用这些函数可大大减轻编程的负担。用于输入输出的字符串函数,在使用前应包含头文件"stdio.h",使用其它字符串函数则应包含头文件"string.h"。

下面介绍几个最常用的字符串函数。

  1. 字符串输出函数 puts

格式:  puts (字符数组名)
功能:把字符数组中的字符串输出到显示器。 即在屏幕上显示该字符串。

【例7.12】
#include"stdio.h"
main()
{
  char c[]="BASIC\ndBASE";
  puts(c);
}

从程序中可以看出puts函数中可以使用转义字符,因此输出结果成为两行。puts函数完全可以由printf函数取代。当需要按一定格式输出时,通常使用printf函数。

  1. 字符串输入函数gets

格式:  gets  (字符数组名)
功能:从标准输入设备键盘上输入一个字符串。

本函数得到一个函数值,即为该字符数组的首地址。

【例7.13】
#include"stdio.h"
main()
{
  char st[15];
  printf("input string:\n");
  gets(st);
  puts(st);
}

可以看出当输入的字符串中含有空格时,输出仍为全部字符串。说明gets函数并不以空格作为字符串输入结束的标志,而只以回车作为输入结束。这是与scanf函数不同的。

  1. 字符串连接函数strcat

格式:  strcat (字符数组名1,字符数组名2)
功能:把字符数组2中的字符串连接到字符数组1 中字符串的后面,并删去字符串1后的串标志“\0”。本函数返回值是字符数组1的首地址。

【例7.14】
#include"string.h"
main()
{
  static char st1[30]="My name is ";
  int st2[10];
  printf("input your name:\n");
  gets(st2);
  strcat(st1,st2);
  puts(st1);
}

本程序把初始化赋值的字符数组与动态赋值的字符串连接起来。要注意的是,字符数组1应定义足够的长度,否则不能全部装入被连接的字符串。

  1. 字符串拷贝函数strcpy

格式:  strcpy (字符数组名1,字符数组名2)
功能:把字符数组2中的字符串拷贝到字符数组1中。串结束标志“\0”也一同拷贝。字符数名2,也可以是一个字符串常量。这时相当于把一个字符串赋予一个字符数组。

【例7.15】
#include"string.h"
main()
{
  char st1[15],st2[]="C Language";
  strcpy(st1,st2);
  puts(st1);printf("\n");
}

本函数要求字符数组1应有足够的长度,否则不能全部装入所拷贝的字符串。

  1. 字符串比较函数strcmp

格式:  strcmp(字符数组名1,字符数组名2)
功能:按照ASCII码顺序比较两个数组中的字符串,并由函数返回值返回比较结果。

              字符串1=字符串2,返回值=0;
              字符串2〉字符串2,返回值〉0;
              字符串1〈字符串2,返回值〈0。

本函数也可用于比较两个字符串常量,或比较数组和字符串常量。

【例7.16】
#include"string.h"
main()
{ int k;
  static char st1[15],st2[]="C Language";
  printf("input a string:\n");
  gets(st1);
  k=strcmp(st1,st2);
  if(k==0) printf("st1=st2\n");
  if(k>0) printf("st1>st2\n");
  if(k<0) printf("st1<st2\n");
}

本程序中把输入的字符串和数组st2中的串比较,比较结果返回到k中,根据k值再输出结果提示串。当输入为dbase时,由ASCII 码可知“dBASE”大于“C Language”故k〉0,输出结果“st1>st2”。

  1. 测字符串长度函数strlen

格式:  strlen(字符数组名)
功能:测字符串的实际长度(不含字符串结束标志‘\0’) 并作为函数返回值。

【例7.17】
#include"string.h"
main()
{ int k;
  static char st[]="C language";
  k=strlen(st);
  printf("The lenth of the string is %d\n",k);
}

最后修改时间为:2014 年 04 月 21 日 12 时 23 分 PM
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