C语言基础:数组(字符数组)

时间:2024-12-20 16:19:48

字符数组

概念

元素类型为char字符型的数组,字符数组往往是用来存储字符串数据的。需要注意的一点是,我们C语言中的字符是字节字符。

字节字符:也就是1个字符占1个字节,在C语言中,我们使用char表示字节。

测试题:

 char a = 'A';//正确
 char b = '1';//正确
 char c = 65; //正确,ASCII码
 char d = "A";//错误,这是字符串的写法,也是char数组的写法,char d[1] = "A"
 char e = '司';//错误,中文一个字符超过1个字节
语法
 char 数组名 [容量];
 char 数组名 [行容量] [列容量];

字符数组的语法就是我们前面所学的一维数组和二维数组的语法,只不过数据类型是char而已。

注意:

如果我们的char数组初始化的时候,没有完全赋完值的时候,空出来的地方使用\0进行填充。

比如:char c[8] = {'h','e','l','l','o'} 等价于char c[8] = {'h','e','l','l','o','\0','\0','\0'}

字符案例

案例1:

#include <stdio.h>
 //需求:字符串案例-输出一个字符串(I LOVE YOU!)
 int main ()
 {
     //准备一个测试数组 ASCII中码0和码32对应的不是同一类的空
     char arr[11] = {'I',' ','L','O','V','E',' ','Y','O','U','!'};
     //通过一个for循环进行遍历输出
     for(int i = 0; i < sizeof(arr) / sizeof(char);i++)
     {
         printf("%c",arr[i]);
     }
     printf("\n");
     return 0;
 }

案例2:

//需求:输出一个用字符组成的菱形图案
 int main ()
 {
     //准备数据
     char arr[5][5] = {
         {' ',' ','*',' ',' '},
         {' ','*','*','*',' '},
         {'*','*','*','*','*'},
         {' ','*','*','*',' '},
         {' ',' ','*',' ',' '}
     };
     for(int i = 0; i<sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);i++)
     {
         for(int j = 0;j < sizeof(arr[  i ])/sizeof(char);j++)
         {
             printf("%c",arr[i][j]);
         }
         //每一行中的列元素输出完毕,执行换行
         printf("\n");
     }
     printf("\n");
     return 0;
 }

注意:

① 如果定义时不初始化,元素值不确定;

 char arr1[2]; //此时属于未初始化,元素值是不确定的(随机的)
 char arr2[5] = {'a','b','c'}; //此时属于不完全初始化,未初始化的元素使用\0进行填充

② 如果提供的字符个数大于数组长度,则按语法错误处理;如果字符个数小于数组长度,后面的元素自动为空字符(\0)

③ 如果提供的字符个数与数组长度相同时,可省略数组长度,系统会自动确定元素个数,适合字符个数较多时。

字符串和字符串结束标志
说明
  • C语言规定,字符串以字符\0作为结束标志。

  • 编译系统对字符串常量自动加一个\0作为结束标志。

  • 程序中往往通过判断\0来检测字符串是否结束。

  • \0的ASCII码为0,不是一个可显示的字符,是“空操作符”,它什么都不做,不会增加有效字符,仅是一个工判别的标准

字符数组的多样表示

我们的char数组可以以数组的方式一个个输出每个字符;我们的char数组也可以以字符串的方式整体进行输出所有字符。

//需求:字符数组→字符串
 #include <stdio.h>
 int main()
 {
     //字符串的第一种表示:
     char si[] = {'h','e','l','l','o',' ','w','o','r','l','d'};
     //字符串的第二种表示:
     char s2[] = {"hello world"};
     //字符串的第三种表示:
      char s2[] = "hello world";
     
     //输出字符串
     printf("%s,%s,%s\n",s1,s2,s3);// hello world
     return 0;
 }

注意:

  • 字符串的长度与字符数组的长度不一定相同。

  • 利用字符串常量可以对字符数组进行初始化,但不能用字符串常量为字符数组赋值。

 //正确演示:利用字符串常量可以对字符数组进行初始化
 char arr1[6] = "hello";
 ​
 //错误演示,用字符串常量为字符数组赋值。
 char arr2[6];
 arr2 = "hello";
字符串的基础操作

在用格式说明符%s进行输入输出时,其输入输出项均为数组名。但在输入时,相邻两个字符串之间要用空格分隔,系统将自动的在字符串最后加结束符“\0”。在输出时,遇到结束符‘\0’作为输出结束标志。

对于字符串的操作,我们需要使用到一些系统提供的函数。

字符串输入

语法:

 scanf("%s",数组名);

案例:

//字符串的输入
 #include <stdio.h>
 int main()
 {
     //创建一个char数组,用来存放人的名字
     char name[20];
     printf("请输入您的姓名:\n");
     scanf("%s",name);//如果是字符串,这里不是变量地址,是变量名,数组本身不占内存空间,数组默认指向第一个元素的首地址
     printf("您的姓名是%s\n",name);
     return 0;
 }

注意:采用scanf()进行字符串输入,要求字符串中不能存在空格,否则字符串遇到空格会结束。

  • fgets(数组名,数组容量,sdtin);

功能:

从键盘录入一个字符串到字符数组,返回字符数组的地址。

说明:采用fgets进行字符串输入,可获取所有输入的字符串,包含\n,在实际的字符串处理时,我们可能需要处理\n

案例:

#include <string>
 #include <stdio.h>
 //字符串的输入
 //语法:fgets(数组名,数组容量,sdtin);
 int main()
 {
     //创建一个char数组,用来存放人的名字
     char name[20];
     printf("请输入您的名字:\n");
     //fgets 和 scanf只能二选一
     fgets (name,sizeof(name)/sizeof(char),stdin);
     printf("您的姓名是:%s\n",name);
     return 0;
 }

注意:

① 如果输入的字符串不包括空格换行,可以使用scanf() | fgets();

② 如果输入的字符串需要包含空格换行,只能使用fgets();

③ 经过对比,我们发现,在字符串的输入中,fgets();

字符串输出
  • printf("%s",数组名);

案例:

//字符串的输出
 #include <stdio.h>
 int main()
 {
     //创建一个char数组,用来存放人的名字
     char name[20];
     printf("请输入您的姓名:\n");
     scanf("%s",name);//如果是字符串,这里不是变量地址,是变量名,数组本身不占内存空间,数组默认指向第一个元素的首地址
     printf("您的姓名是%s\n",name);
     return 0;
 }
  • puts(数组名)

功能:

输出一个字符串

说明:

字符串可以包含转义字符

案例:

#include <stdio.h>
 //字符串的输入
 //语法:fgets(数组名,数组容量,sdtin);
 int main()
 {
     //创建一个char数组,用来存放人的名字
     char name[20];
     printf("请输入您的名字:\n");
     //fgets 和 scanf只能二选一
     fgets (name,sizeof(name)/sizeof(char),stdin);
     puts(name);//无法进行拼接,只能输出
     printf("您的姓名是:%s\n",name);
     return 0;
 }
 puts(name);//无法进行拼接,只能输出

字符串拼接
  • strcat(数组名(字符串1),"需要拼接的字符串(字符串2)");

引用:

 #include <string.h>

案例:

#include <stdio.h>
 #include <string.h>
 //字符串的拼接
 //语法:strcat(数组名,"需要拼接的字符串");
 int main()
 {
     //创建一个char数组,用来存放人的名字
     char name[20];
     printf("请输入您的名字:\n");
     //fgets 和 scanf只能二选一
     fgets (name,sizeof(name)/sizeof(char),stdin);
     puts(strcat(name,"快跑!"));//无法拼接,只能输出
    
     return 0;
 }

注意:

字符数组1(字符串1)的长度必须足够大,以便于能容纳被连接的字符串。

② 连接后系统将自动取消字符串(字符数组)后面的结束符‘\0’

字符串2可以是字符数组名,也可以是字符串常量,如:strcat(s1,"def");

字符串拷贝
  • strcpy(数组名,字符串);

引入:

 #include <string.h>

说明:

这个函数适合给字符串赋值用

 char str[16] = "啦啦啦" ;          //正确
 char str[16]; str[16] = "啦啦啦";  //错误 赋值 
 char str[16]; strcpy(str,"啦啦啦");//正确,借用函数完成赋值

案例:

//字符串的拷贝
 //语法:strcpy(数组名,"字符串");
 #include <stdio.h>
 #include <string.h>
 int main()
 {
     //创建一个char数组,用来存放人的名字
     char name[20];
     printf("请输入您的名字:\n");
     scanf("%s",name);
     //fgets 和 scanf只能二选一
     fgets (name,sizeof(name)/sizeof(char),stdin);
     strcpy(name,"啦啦啦");
     printf("您的姓名是:%s\n",name);
    
     return 0;
 }

字符串比较
  • strcmp(字符串1,字符串2);

引入:

 #include <string.h>

功能:

比较两个字符串对应位置字符ASCII的大小(字典顺序比较)。

返回值:

若字符串1 等于 字符串2,返回 0

若字符串1 大于 字符串2,返回正数

若字符串1 小于 字符串2,返回负数

说明:

① 执行这个函数时,自左到右逐个比较对应字符的ASCII的值,直到发现了不同字符或字符串结束符'\0'为止。

② 对字符串不能用数组型比较符

③ 字符串1与字符串2可以是字符数组名,也可以是字符串常量。

案例: ​

 //字符串的拷贝
 //语法:strcmp(字符串1,字符串2);
 #include <stdio.h>
 #include <string.h>
 int main()
 {
     //创建一个char数组,用来存放账户和密码
     char username[20],password[8];
     printf("请输入您的账户:\n");
     scanf("%s",username);
     printf("请输入您的密码:\n");
     scanf("%s",password);
     if(!strcmp(username,"admin") && !strcmp(password,"123456"))
     {
         printf("登录成功!\n");
     }
     else
     {
         printf("账户或者密码错误!\n");   
     }
     return 0;
 }

字符串长度
  • strlen(字符串)

引用:

 #include <string.h>

注意:

返回字符串中包含的字符的实际个数,不含\0

案例:

 #include <stdio.h>
 #include <string.h>
 //字符串的长度
 //语法:strlen(字符串 | 字符数组)
 int main()
 {
     //创建一个char数组,用来存放账户和密码
     char username[20],password[8];
     printf("请输入您的账户:\n");
     scanf("%s",username);
    
     //获取字符串的长度
     unsigned long len = strlen(username)
     if(!strcmp(username,"admin"))
     {
         printf("账户输入正确!%lu\n",len);
     }
     else
     {
         printf("账户输入错误!%lu\n",len);   
     }
     return 0;
 }