文章目录

表示字符串
- 字符串字面量
- 指针表示法创建字符串
- 数组表示法创建字符串
- 数组和指针创建字符串的区别
- 字符串数组
字符串输入输出
- gets() 和 puts()
- fgets() 和 fputs()
- gets_s()
- 自定义输入输出函数
string.h 函数
- 字符串比较
- 字符串排序
ctype.h 函数
命令行参数
将字符串转换为数字
- sprintf() 和 sscanf()
- atoi() aotl() aotf()
- strtol() strtoul() strtod()
- itoa() ftoa()

C程序中，字符串是用双引号括起来的字符序列。

表示字符串

字符串字面量

程序中用双引号括起来的内容称为字符串字面量（string literal），也叫做字符串常量。

字符串常量属于静态存储类别（static storage class）。字符串作为可执行文件的一部分储存在数据段中，当把程序载入内存时，字符串被载入静态存储区。在程序中使用一个字符串常量，该字符串常量就会被存储到静态存储区中：

可以使用多次
只会被储存一次
被视为const数据不可修改
在程序的生命期内存在。

指针表示法创建字符串

用双引号括起来的内容被视为指向该字符串储存首字符位置的指针。类似于把数组名作为指向数组首元素的指针。

int main(void) { printf("%s, %p, %c", "We", "are", *"space farers");return 0;
}
输出
We, 00AE7B44, s

const char * pt1 = "Something is pointing at me.";
/* 该字符串被存储到静态存储区, 且在末尾存储了一个 \0 来标记字符串结束然后把字符串首字符位置赋给指针 */

数组表示法创建字符串

// 不指定数组长度
const char m1[] = "If you can't think of anything, fake it.";
/* 编译器自动确定字符串数组大小 */
/* 当把程序载入内存时，也将字符串载入静态存储区。程序在开始运行时才会为数组分配内存,此时才将储存在静态存储区（static memory）中的字符串拷贝到数组中 。程序应确保字符数组长度比字符串长度多1（为了存储\0）此时字符串有两个副本。一个是在静态内存中的字符串常量，另一个是储存在 m1 数组中的字符串 */// 指定数组长度
const char m2[40] = "Limit yourself to one line's worth.";
/* 要确保数组长度比字符串长度多1，用于存储 \0所有未被使用的元素都被自动初始化为 \0  *///创建一个稍后填充的字符数组
char m3[40]; /* 字符数组名和其他数组名一样，是该数组首元素的地址 */
char car[10] = "Tata";
car == &car[0]
*car == 'T'
*(car+1) == car[1] == 'a'

从ANSI C标准起，如果字符串字面量之间没有间隔，或者用空白字符分隔，C会将其视为串联起来的字符串字面量。

char greeting[50] = "Hello, and"" how are" " you"" today!";//等价
char greeting[50] = "Hello, and how are you today!"; //如果要在括号内使用引号，需要使用转义序列 \"
printf("\"Run,Spot, run!\" exclaimed Dick.\n");

数组和指针创建字符串的区别

首先，用双引号括起来的字符串字面量都会存储在静态存储区中。
初始化数组把静态存储区的字符串拷贝到数组中，
初始化指针只把静态存储区中·字符串的地址拷贝给指针。

/* 数组表示法创建字符串 */
const char ar1[] = "A copy of the static store.";
/* 数组存储的是静态存储区中字符串常量的副本, 可随意修改  *//* 指针表示法创建字符串 */
const char * pt1 = "Something is pointing at me.";
/* 指针存储的是静态存储区中字符串常量的首字符地址, 不可通过指针修改字该符串常量 */

字符串数组

#include<stdio.h>
#define SLEN 40
#define LIM 5int main(void) { const char *mytalents[LIM] = {"Adding numbers swiftly","Multiplying accurately", "Stashing data","Following instructions to the letter","Understanding　the　C　language"};char yourtalents[LIM][SLEN] = {"Walking in a straight line","Sleeping", "Watching television","Mailing letters", "Reading email"};int i;puts("Let's compare talents.");printf("%-36s  %-25s\n", "My Talents", "Your Talents");for(i = 0; i < LIM; i++)printf("%-36s  %-25s\n", mytalents[i], yourtalents[i]);printf("\nsizeof mytalents: %zd, sizeof yourtalents: %zd\n",sizeof(mytalents), sizeof(yourtalents));return 0;
}
/* 使用一个下标时都分别表示一个字符串, 如 mytalents[0]和yourtalents[0]使用两个下标时都分别表示一个字符, 如 mytalents[1][2]和yourtalents[1][2]mytalents 是一个内含5个指针的数组, 在系统中共占用40字节。yourtalents 是一个内含5个数组的数组, 每个数组内含40个char类型的值，共占用200字节。mytalents 中的指针指向静态存储区中的字符串字常量的位置yourtalents 中的数组则储存着静态存储区中字符串字常量的副本 */

字符串输入输出

如果想把一个字符串读入程序，首先必须预留储存该字符串的空间，然后用输入函数获取该字符串。可以定义一个字符数组或使用C库函数分配内存空间。

gets() 和 puts()

gets() 和 puts() 常常搭配使用。由于gets()函数无法检查数组是否装得下输入行，因此使用它会造成安全隐患，C11标准委员会已经将其废除，尽量不要使用。

char *gets(char *str);
/* 从标准输入流（stdin）读取一行输入, 直到遇到换行符或文件结尾停止, 读取并丢弃遇到的换行符。然后将读取到的字符存入str指向的内存中, 并在末尾添加一个 \0 使其成为一个 C 字符串。成功读取则返回str, 读取出错或读取时文件为空, 则返回一个空指针（null pointer） */int puts(const char *str);
/* 将str指向的字符串输出到标准输出流（stdout）, 并额外输出一个换行符执行成功返回非负数。发生错误返回EOF */char str[100];
printf("%d\n",puts(gets(str)));

#include <stdio.h>
#define STLEN 81
int main(void) {char words[STLEN];puts("Enter a string, please.");gets(words); //读取一行字符，丢弃换行符printf("Your string twice:\n");printf("%s\n", words);puts(words); // 输出字符串并额外输出一个换行符puts("Done.");return 0;
}

fgets() 和 fputs()

char *fgets(char *str, int n, FILE *stream)
/* 从指定的流 stream 读取一行当读取（n-1）个字符时, 或者读取到换行符时（读取并保留）, 或者到达文件末尾时, 停止读取。然后将读取到的字符存入str指向的内存中, 并在末尾添加一个 \0 使其成为一个 C 字符串成功读取返回 str, 读取出错或读取时文件为空，则返回一个空指针 null pointerfgets()会读取并保留换行符, 而gets()会读取并丢掉换行符 */int fputs(const char * str, FILE * stream);
/* 将 str 指向的字符串输出到 stream 流成功执行返回一个非负值, 发生错误则返回 EOF(-1)fputs()不会额外输出一个换行符, puts()会额外输出一个换行符 */

fgets()函数的第3个参数指明要读入的文件。如果要读入从键盘输入的数据，应以stdin（标准输入）作为参数。

fputs()函数的第2个参数指明要写入的文件。如果要显示在显示器上，应使用 stdout（标准输出）作为该参数。

空字符和空指针

都可以用数值0来表示
空字符是整数类型，空指针是指针类型
空字符是一个字符，占1字节
空指针是一个地址，占4字节
空字符用于标记字符串结尾
函数返回空指针表示某些特殊情况发生，如遇到文件结尾或未能按预期执行。

//读取多行输入行, 删除储存在字符串中的换行符, 如果没有换行符, 则丢弃一行内多余字符
#include <stdio.h>
#define STLEN 10
int main(void) {char words[STLEN];int i;puts("Enter strings (empty line to quit):");while(fgets(words, STLEN, stdin) != NULL && words[0] != '\n') {i = 0;while(words[i] != '\n' && words[i] != '\0') i++;if (words[i] == '\n')words[i] = '\0';else // 如果word[i] == '\0'则执行这部分代码while (getchar() != '\n') continue;puts(words);}puts("done");return 0;
}

/* s_gets.c -- 读取一行输入行, 删除储存在字符串中的换行符, 如果没有换行符, 则丢弃一行内多余字符 */
char * s_gets(char * st, int n) {char * ret_val;int i = 0;ret_val = fgets(st, n, stdin);if (ret_val) // 即，ret_val != NULL{while(st[i] != '\n' && st[i] != '\0')i++;if(st[i] == '\n')st[i] = '\0';elsewhile(getchar() != '\n')continue;}return ret_val;
}

gets_s()

char *gets_s( char *str, rsize_t n );

https://cloud.tencent.com/developer/section/1009156

自定义输入输出函数

void put1(const char * string) {while (*string)putchar(*string++);
}char *get1(char *str, int length){ }

string.h 函数

C库提供了多个处理字符串的函数， ANSI C把这些函数的原型放在 string.h头文件中。

strlen() 求字符串长度

size_t strlen(const char *str);
/* 返回字符串的长度, 不包括空字符  */

strcat() 拼接字符串

char *strcat(char *dest, const char *src);
/* 把 src 指向的字符串追加到 dest 指向的字符串的末尾, 直到遇到空字符, 并在末尾添加 \0从dest 的 \0 的位置开始追加返回deststrcat()无法检查 dest 剩余内存是否能容纳src，有安全隐患 */char *strncat(char *dest, const char *src, size_t n);
/* 把 src 指向的字符串追加到 dest 指向的字符串的末尾, 直到 n 个字符或遇到空字符为止, 并在末尾添加 \0 从dest 的 \0 的位置开始追加返回dest  */

strcmp() 比较字符串

int strcmp(const char *str1, const char *str2);
/* 把 str1 所指向的字符串和 str2 所指向的字符串进行比较1. 如果返回值小于 0, 则表示 str1 小于 str22. 如果返回值大于 0, 则表示 str1 大于 str23. 如果返回值等于 0, 则表示 str1 等于 str2 */int strncmp(const char *str1, const char *str2, size_t n);
/* 把 str1 和 str2 进行比较，最多比较前 n 个字符 */

strcpy() 拷贝字符串

char *strcpy(char *dest, const char *src);
/* 把 src 指向的字符串复制到 dest, 并在末尾添加一个 \0, src 的内容将覆盖 dest 的内容返回 dest 不能检查 dest 指向的内存能否容纳 src , 有安全隐患 */char *strncpy(char *dest, const char *src, size_t n)
/* 把 src 指向的字符串复制到 dest, 复制 n 个字符或遇到 \0 停止, 并在末尾添加 \0 返回dest */

strchr() 查找字符首次出现的位置

char *strchr(const char * str, int c);
/* 在参数 str 所指向的字符串中搜索第一次出现字符 c（一个无符号字符）的位置。返回在字符串 str 中第一次出现字符 c 的位置，如果未找到该字符则返回 NULL */

strrchr() 查找字符最后一次出现的位置

char *strrchr(const char *str, int c);
/* 在 str 所指向的字符串中搜索最后一次出现字符 c 的位置返回 str 中最后一次出现字符 c 的位置, 如果未找到该值，则函数返回 NULL */

strpbrk() 公共字符第一次出现的位置

char *strpbrk(const char *str1, const char *str2);
/* 检索字符串 str1 中第一个匹配字符串 str2 中任意字符的字符, 不包含 \0返回 str1 中第一个匹配字符串 str2 中任意字符的字符位置, 如果未找到字符则返回 NULL */

strstr() 子字符串匹配

char *strstr(const char *haystack, const char *needle);
/* 在字符串 haystack 中查找第一次出现字符串 needle 的位置, 不包含 \0返回在 haystack 中第一次出现 needle 字符串的位置, 如果未找到则返回 NULL */

字符串比较

1 两个字符串自左向右逐个按 ASCII 值大小相比
2 直到出现差异，ASCII 码大的字符串大
3 或者其中一个字符串先结束，先结束的字符串小

 "A"<"B" "A"<"AB" "Apple"<"Banana" "A"<"a" "compare"<"computer"

字符串排序

#include <stdio.h>
#include <string.h>#define SIZE 81        /* 限制字符串长度，包括 \0 */
#define LIM 20      /* 可读入的最多行数 */
#define HALT ""　  /* 空字符串停止输入 */
void stsrt(char *strings[], int num);  /* 字符串排序函数 */
char * s_gets(char * st, int n);
int main(void)
{char input[LIM][SIZE]; /* 储存输入的数组　　　*/char *ptstr[LIM];      /* 内含指针变量的数组　*/int ct = 0;            /* 输入计数　　　　　　*/int k;  /* 输出计数 */printf("Input up to %d lines, and I will sort them.\n", LIM);printf("To stop, press the Enter key at a line's start.\n");while (ct < LIM && s_gets(input[ct], SIZE) != NULL && input[ct][0] != '\0'){ptstr[ct] = input[ct];  /* 设置指针指向字符串  */ct++;}stsrt(ptstr, ct);           /* 字符串排序函数  */puts("\nHere's the sorted list:\n");for (k = 0; k < ct; k++)puts(ptstr[k]);   /* 排序后的指针  */return 0;
}/* 字符串-指针-排序函数 */
void stsrt(char *strings[], int num)
{char *temp;int top, seek;for (top = 0; top < num - 1; top++)for (seek = top + 1; seek < num; seek++)if (strcmp(strings[top], strings[seek]) > 0){temp = strings[top];strings[top] = strings[seek];strings[seek] = temp;}
}
/* 读取字符串 */
char * s_gets(char * st, int n)
{char * ret_val;int i = 0;ret_val = fgets(st, n, stdin);if (ret_val){while (st[i] != '\n' && st[i] != '\0')i++;if (st[i] == '\n')st[i] = '\0';elsewhile (getchar() != '\n')continue;}return ret_val;
}
/* 输入：
O that I was where I would be,
Then would I be where I am not;
But where I am I must be,
And where I would be I can not.
*/

ctype.h 函数

命令行参数

/* repeat.c -- 把命令行参数转换为数字 */
#include <stdio.h>
#define STLEN 81
int main(int argc, char *argv []) {int count;printf("The command line has %d arguments:\n", argc - 1);for (count = 1; count < argc; count++) printf("%d: %s\n", count, argv[count]);printf("\n");return 0;
}
//将程序编译成可执行文件 repeat.exe

命令行（command line）是在命令行环境中，用户为运行程序输入命令的行。Win10运行 repeat. exe 的命令行：
C:\Users\liwei\Desktop>repeat

命令行参数（command-line argument）是同一行的附加项。一个C程序可以读取并使用这些附加项：
C:\Users\liwei\Desktop>repeat Resistance is futile
The command line has 3 arguments:
1: Resistance
2: is
3: futile

C编译器允许main()没有参数或者有两个参数（一些实现允许main()有更多参数，属于对标准的扩展）。

main()有两个参数时，第1个参数是命令行中的字符串数量。这个int类型的参数被称为argc（表示参数计数 argument count）。

系统用空格分隔字符串。该程序把命令行字符串储存在内存中，并把每个字符串的地址储存在指针数组中。而该数组的地址则被储存在 main()的第 2 个参数中。这个指向指针的指针称为argv（表示参数值 argument value）。如果系统允许（一些操作系统不允许这样），就把程序本身的名称赋给 argv[0]，然后把随后的第1个字符串赋给argv[1]。

许多环境（包括UNIX和DOS）都允许用双引号把多个单词括起来形成一个参数。 C:\Users\liwei\Desktop>repeat " I am hungry " now
这行命令把字符串 “I am hungry” 赋给argv[1]，把 “now” 赋给argv[2]。

将字符串转换为数字

printf()通过转换说明，把数字从数值形式转换为字符串形式
scanf()通过转换说明，把字符串转换为数值形式

sprintf() 和 sscanf()

int sprintf(char *str, const char *format, ...);
/* 格式化输出到字符串 str, 格式说明与printf() 一样 */int sscanf(const char *str, const char *format, ...);
/* 从字符串 str 读取格式化输入, 格式说明与scanf()一样 */// 位于<stdio.h>

#include<stdio.h>int main(void) {char str1[50]="";sprintf(str1, "PI 的值 = %f", 3.1415926);puts(str1);int n;char str2[50]="9527";sscanf(str2,"%d",&n);printf("n = %d",n);return 0;
}

atoi() aotl() aotf()

int atoi(const char *str);
/* 把参数 str 所指向的字符串转换为一个整数（类型为 int 型） 返回转换后的双精度浮点数, 如果没有执行有效的转换, 则返回零 */long int atol(const char *str);
/* 把参数 str 所指向的字符串转换为一个长整数（类型为 long int 型）返回转换后的双精度浮点数, 如果没有执行有效的转换，则返回零 */double atof(const char *str);
/* 把参数 str 所指向的字符串转换为一个浮点数（类型为 double 型）返回转换后的双精度浮点数, 如果没有执行有效的转换，则返回零（0.0） */// 这三个函数处理以数字或小数点(strtod().)的字符串, 如果字符串以其它字符开头, 返回0/0.0// 位于<stdlib.h>

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>int main(void) {puts("atoi() -----------------------------------");int val1;char str1[20]="93489";val1 = atoi(str1);printf("字符串值 = %s, 整型值 = %d\n",str1, val1);puts("atol() -----------------------------------");long val2;char str2[20]="93489ABCD";val2 = atol(str2);printf("字符串值 = %s, 长整型值 = %ld\n", str2, val2);puts("atof() -----------------------------------");float val3;char str3[20]="93.489=&-";val3 = atof(str3);printf("字符串值 = %s, 浮点值 = %f\n", str3, val3);return 0;
}

strtol() strtoul() strtod()

long int strtol(const char *str, char **endptr, int base);
/* 把参数 str 所指向的字符串根据给定的 base 转换为一个长整数（类型为 long int 型）endptr -- 对类型为 char* 的对象的引用，其值由函数设置为 str 中读取完数值后的下一个字符base -- 基数, 必须介于 2 和 36（包含）之间，或者是特殊值 0。返回转换后的长整数, 如果没有执行有效的转换，则返回零 */unsigned long int strtoul(const char *str, char **endptr, int base);
/* 把参数 str 所指向的字符串根据给定的 base 转换为一个无符号长整数（类型为 unsigned long int 型）endptr -- 对类型为 char* 的对象的引用, 其值由函数设置为 str 中读取完数值后的下一个字符base 必须介于 2 和 36（包含）之间, 或者是特殊值 0返回转换后的无符号长整数, 如果没有执行有效的转换，则返回一个零 */double strtod(const char *str, char **endptr);
/* 把参数 str 所指向的字符串转换为一个浮点数（类型为 double 型）endptr -- 对类型为 char* 的对象的引用, 其值由函数设置为 str 中读取完数值后的下一个字符返回转换后的双精度浮点数，如果没有执行有效的转换，则返回零（0.0） */// 位于<stdlib.h>

#include<stdio.h>
#include <stdlib.h>int main(void) {puts("strtol() -----------------------");char str1[30] = "20221130 This is test";char *ptr1;long ret1;ret1 = strtol(str1, &ptr1, 10);printf("数字（无符号长整数）是 %ld\n", ret1);printf("字符串部分是 |%s|\n", ptr1);puts("strtoul() ----------------------");char str2[30] = "20221130 This is test";char *ptr2;long ret2;ret2 = strtoul(str2, &ptr2, 10);printf("数字（无符号长整数）是 %lu\n", ret2);printf("字符串部分是 |%s|\n", ptr2);puts("strtod() -----------------------");char str3[30] = "20.221130 This is test";char *ptr3;double ret3;ret3 = strtod(str3, &ptr3);printf("数字（double）是 %f\n", ret3);printf("字符串部分是 |%s|\n", ptr3);return(0);
}

把命令行参数转换为数字

/* repeat.c -- 把命令行参数转换为数字 */
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main(int argc, char *argv []) {int i, times;if (argc < 2 || (times = atoi(argv[1])) < 1)printf("Usage: %s positive-number\n", argv[0]);else for (i = 0; i < times; i++)puts("Hello, good looking!");return 0;
}

C:\Users\liwei\Desktop>repeat 3

itoa() ftoa()

许多实现使用 itoa()和 ftoa()函数分别把整数和浮点数转换成字符串。但是这两个函数并不是 C标准库的成员，可以用sprintf()函数代替它们，因为sprintf()的兼容性更好。

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第八章字符串和字符串函数

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表示字符串

字符串字面量

指针表示法创建字符串

数组表示法创建字符串

数组和指针创建字符串的区别

字符串数组

字符串输入输出

gets() 和 puts()

fgets() 和 fputs()

gets_s()

自定义输入输出函数

string.h 函数

字符串比较

字符串排序

ctype.h 函数

命令行参数

将字符串转换为数字

sprintf() 和 sscanf()

atoi() aotl() aotf()

strtol() strtoul() strtod()

itoa() ftoa()

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数组和指针创建字符串的区别

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字符串输入输出

gets() 和 puts()

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itoa() ftoa()

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