【C语言进阶深度学习记录】二十六 C语言中的字符串与字符数组的详细分析

绝地灬酷狼 2022-03-16 02:24 239阅读 0赞

> 之前有一篇文章是学习了字符和字符串的，可以与之结合学习：[【C语言进阶深度学习记录】十二 C语言中的：字符和字符串][C_ C]

> ### 文章目录 ###
> 
>  *   *  1 字符串的概念
>      *   *  1.1 字符串与字符数组
>          *  1.2 字符数组与字符串代码分析
>      *  2 字符串字面量
>      *   *  2.1 字符串字面量的本质的代码分析
>      *  3 字符串的长度
>      *   *  3.1 strlen 的使用代码分析
>      *  4 总结

## 1 字符串的概念 ##

字符串与字符数组很像，但是有差别，注意留意它们的差别。

*  字符串是有序字符的集合
 *  C语言中，没有字符串的概念（没有string这个关键字，C++中才有）
    
    1.  但是C语言中，必须使用字符串
    2.  所以C语言通常都是使用特殊的字符数组来**模拟**字符串
    3.  C语言中的字符串，是以’\\0’ 结尾的字符数组。也就是说只有字符数组结尾是 ‘\\0’ 该字符数组才是字符串，否则该字符数组就是普通的字符数组。这一点很重要！！！

### 1.1 字符串与字符数组 ###

在C语言中，**双引号**引用的单个或多个字符是一种特殊的字面量

*  字面量存储于程序的**全局只读存储区**
 *  它的本质是字符数组，编译器自动在结尾加上 ‘\\0’ 字符。注意，只有双引号下的字面量，编译器才会自动在后面加上’\\0’字符。如果是一个普通的字符数组，是要自己在最后加的，否则无法成为字符串。

比如下面哪些是字符串的定义？

![在这里插入图片描述][20190226093850675.png_pic_center]

*  第一个ca不是字符串，它是普通的字符数组。
 *  sa 也是字符数组，但是由于它末尾加了’\\0’，所以它也是一个字符串
 *  ss是用双引号初始化的，编译器会默认在最后加上’\\0’，所以ss也是字符串
 *  同理str也是字符串

### 1.2 字符数组与字符串代码分析 ###

*  代码： 30-1.c

#include <stdio.h>
    
    int main(){
        
        char ca[] = {
        'H', 'e', 'l', 'l', 'o'};
        char sa[] = {
        'H', 'e', 'l', 'l', 'o', '\0'};
        char ss[] = "Hello,World";
        char* str = "Hello,World";
        
        printf("%s\n", ca);
        printf("%s\n", sa);
        printf("%s\n", ss);
        printf("%s\n", str);
        return 0;
    }

*  编译运行结果如下：

![在这里插入图片描述][20190226094647664.png_pic_center]

*  可以看出，只有第一个ca打印出来是乱码，后面三个都是正常的。因为ca并不是字符串，我们以 ‘%s’ 打印的话，是类型不对应的，导致打印不对。（深层次原因的话是因为打印字符串都是遇到字符串的结尾’\\0’就算打印一个字符串，但是ca中没有’\\0’ 字符）

## 2 字符串字面量 ##

对于字符串的字面量，需要掌握几点：

1.  字符串字面量的本质是一个数组
2.  字符串字面量可以看做常量指针，代表存储该字符串的地址
3.  字符串字面量中的字符不可改变（位于全局只读存储区）
4.  字符串字面量至少包含一个字符（至少有一个’\\0’）

类似于这种 “Hello,world” 是一种**无名的**字符数组

看一下下面三个表达式是正确的么？如果正确，值是多少？

![在这里插入图片描述][20190226095733315.png_pic_center]

我们以代码来验证即可：

### 2.1 字符串字面量的本质的代码分析 ###

*  代码：30-2.c

#include <stdio.h>
    
    int main(){
        
        
        char a = "abc"[0]; //==>a='a'
        char b = *("123"+1); //==>b='2'
        char c = *""; //==>c='\0' 它的ASCII码是 0
        
        printf("%c\n", a);
        printf("%c\n", b);
        printf("%d\n", c);   
         
        printf("%s\n", "Hello");
        printf("%p\n", "Hello");
        
        char* p = "def";
        p+=1;
       // *p = 'g'; //error 字符串字面量不能更改
        
        
        return 0;
    }

*  编译运行上述代码结果如下：

![在这里插入图片描述][20190226100746339.png_pic_center]

可以看出：

1.  字符串字面量，的确是一个无名数组
2.  字符串字面量，可以代表它自身的内存地址
3.  字符串至少包含一个字符’\\0’
4.  字符串字面量存储于全局的只读存储区，不可修改

## 3 字符串的长度 ##

这是一个比较重要的知识点：

*  字符串的长度，是指**第一个’\\0’ 出现之前的所有**字符的个数
 *  函数strlen用于返回字符串的长度

如：

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9seXktMDIxNy5ibG9nLmNzZG4ubmV0_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]

### 3.1 strlen 的使用代码分析 ###

*  代码30-3.c

#include <stdio.h>
    #include <string.h>
    
    int main(){
        
        
        char s[] = "Hello\0World";
        int i = 0;
        
        for(i=0; i<sizeof(s)/sizeof(char); i++){
        
            printf("%c\n",s[i]);
        }
        printf("sizeof(s) = %d\n", sizeof(s));
        
        printf("%s\n", s);
        
        printf("%d\n", strlen(s));
        printf("%d\n", strlen("123"));
        
        return 0;
    }

*  编译运行结果为：  
    ![在这里插入图片描述][20190226102710195.png_pic_center]

可以看到：

1.  sizeof求解字符串的大小时，会将最后的隐藏字符’\\0’ 也算进去
2.  strlen求解字符长度时，是求解的字符串中第一个’\\0’ 之前的所有字符的个数

## 4 总结 ##

*  C语言中可以通过字符数组模拟字符串
 *  C语言中的字符串是以 ‘\\0’ 作为结尾字符
 *  字符串字面量的本质是一个无名的字符数组
 *  字符串的相关函数都依赖于最后的结束符 ‘\\0’

[C_ C]: https://blog.csdn.net/qq_37375427/article/details/87740525
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