C语言风格字符串的概念、定义、输入字符串、输出字符串

字符串： C语言中最有用、最重要的数据类型之一。

字符串：是以字符结尾的char类型数组。所以可以把数组和指针知识应用于字符串。

如何在程序定义字符串：

1、字符串字面量

用双引号括起来的内容称为字符串字面量，也叫作字符串常量。双引号中的字符和编译器自动加入末尾的字符，都作为字符串储存在内存中。

如果要在字符串内部使用引号，必须要在双引号前面加上一个反斜杠（）。

字符串字面量被视为const，就不能更改了。

字符串常量属于静态存储类别。这说明如果在函数中使用字符串常量，该字符串只会被储存一次，在整个程序的生命期内存在，即使函数被调用多次。用双引号括起来的内容被视为指向该字符串储存位置的指针。

2、字符串数组和初始化

定义字符串数组时，必须让编译器知道需要多少空间，一种方法是足够空间的数组储存字符串。

指定数组大小的时候，必须确保数组的元素个数至少比字符串长度多1；

省略数组初始化声明中的大小，编译器会自动计算数组的大小；

 

数组表示法_创建字符串：char words[MAXLENGTH]=“I am a string in an array.”

指针表示法_创建字符串：char * pt1 = “Something is pointing at me.”

3、数组和指针

数组表示法_创建字符串：char words[MAXLENGTH]=“I am a string in an array.”

              这种表示法，字符串字面量被存储在静态存储区。数组只有在运行时才会被分配内存。此时，才将字符串拷贝到数组中。此时字符串有两个副本，一个是在静态内存中的字符串字母量，另一个是储存在words数组中的字符串。

       指针表示法_创建字符串：char * pt1 = “Something is pointing at me.”

              编译器为字符串在静态存储区预留了29个元素的空间。一旦开始运行程序，它就会为指针变量pt1留出一个储存位置，并把字符串的地址储存在指针变量中。

4、数组和指针的区别

       char heart[] = “I love Tillie!”;  ->数组名heart是常量；

       const char *head = “I love Millie!”; ->指针名是head变量；

       head =heart ->可以；

       heart =head –>不可以，非法构造，赋值运算符左边必须是变量；

5、字符串数组

       const char *mytalents[LIM]={

    "Adding number 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"

};

 

字符串数组分配内存的使用率低。因为数组中储存着字符串字面量的副本。每个字符串都被储存了两次。

 

如果要使用数组表示待显示的字符串，建议使用指针数组。指针数组也有缺陷，就是字符串字面量不能更改。如果要改变或者为字符串输入预留空间，不要使用指向字符串字面量的指针。

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字符串的输入：

想把字符串读入程序，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。

如何分配空间：

　　要做的第1件事就是分配空间。以储存稍后读入的字符串。意味着必须为字符串分配足够的空间。不能指望计算机在读取字符串时顺便计算它的长度。

       char *name;

       scanf(“%s”,name);

       name是未初始化的指针，name可能指向任何地方。所以可能会擦写掉程序中的数据或代码，从而导致程序异常中止。

 

       最简单的办法：在声明时显式指明数组的大小。

       char name[81];

 

       现在name是一个已分配块（81字节）的地址。还有一种办法就是使用C库函数来分配内存。

       

　　空字符：

      用于标记C字符串末尾的字符；对应的字符ASCII编码是0；

　　空指针：

有一个值，该值不会与任何有效的地址对应。

　　本质上讲空字符是整数类型，占1个字节；

　　空指针是指针类型，是一个地址，占4个字节。

　　丢弃输入行中余下的字符，是因为，输入行中多出来的字符会被留在缓冲区中。成为下一次读取语句的输入。

　　

　　1、gets() 函数    这个函数不安全，被摒弃了

　　scanf()和转换说明%s只能读取一个单词，可是在程序中经常要读取一整行输入，而不仅仅是一个单词。

很久前gets()就用于处理这种情况。gets()函数简单易用，它读取整行输入，直至遇到换行符。

gets()函数有个问题，无法检查数组是否装得下行。数组名会被转换成数组首元素的地址。get()函数只知道数组的开始处，并不知道数组中有多少个元素。

如果输入字符串过长，会导致缓冲区溢出（buffer overflow）。多余的字符超出了指定的目标空间。如果这些多余的字符只是占用了尚未使用的内存，就不会立即出现问题。但是一旦擦写掉程序中的其他数据，就会导致程序异常中止。

C99标准建议不要使用get()函数，甚至被C11标准摒弃了。

　　

　　2、fgets()函数

　　函数原型：char *fgets(char *buf, int bufsize, FILE *stream);  ---->从指定的文件读取一个字符串

buf 字符型指针，指向存储读入数据的缓冲区的地址；---->存到哪

n 从流中读入n-1个字符；--->读多少个

stream 指向读取的流；   --->从哪读                                                                                  

会在读入的最后一个字符后加上串结束标志''

返回值：读取失败或读到文件结尾返回NULL；输入成功时，返回 char 型指针，指向读入的字符串内容，含换行键；

　　为什么会有换行符问题：因为输入时会敲回车嘛，就产生换行符。函数会把换行符一并存储起来。（读一行字符串的范畴）

　　fgets()会存储换行符，有好处也有坏处。好处就是：检查末尾有没有换行符就知道是否读取了一整行。坏处就是：你可能并不想把换行符储存在字符串中，这样的换行符会带来一些麻烦。

　　如何处理掉换行符：在已经储存的字符串中查找换行符，将其替换成空字符

while (words[i] != ‘n’)

i++;

words[i]=’’;

　　

　　3、gets_s()函数

　　函数原型： gets_s(words,STLEN);

        只从标准输入中读取数据，不需要第3个参数；

        如果读到换行符，会丢弃它，而不是储存它；(不存换行符）

        如果读到最大STLEN字符数的话，.....很复杂；

        没有fgets()函数灵活，易用；不建议用；

 

　　4、s_gets()函数

函数实现如下：

char * s_gets(char * st, int n)
{

char * ret_val;

int i=0;


ret_val = fgets(st, n, stdin); //读取成功，返回一个指针，指向输入字符串的首字符；

if(ret_val)

{

while(st[i]!='n' && st[i]!='')

i++;

if(st[i] =='n') //fgets会把换行符也吃进来了，fgets会在末尾自动加上;

st[i]='';

else
//其实是''

while(getchar() != 'n')
//会把缓冲区后续的字符都清空

continue;

}

return ret_val;
}

特性：1、会吃进换行符，但是会将其替换成空字符；2、会把后续的缓冲区内容都清空，为的是不干扰下次输入；

 

　　5、scanf()函数

　　函数原型：int scanf(const char * restrict format,...);

　　返回一个整数值：该值等于sanf()成功读取的项数或EOF（文件结尾）。文件结尾不存在于文件中，而仅仅是一种标志，流的状态的标志。

scanf("%d %d",&a,&b);

函数返回值为int型。如果a和b都被成功读入，那么scanf的返回值就是2；

如果只有a被成功读入，返回值为1；

如果a和b都未被成功读入，返回值为0；

如果遇到错误或遇到end of file，返回值为EOF。end of file为Ctrl+z 或者Ctrl+d。

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字符串的输出：

1、puts()函数

自动在字符串末尾加上换行符，n

函数只用来输出字符串，没有格式控制，里面的参数可以直接是字符串或者是存放字符串的字符数组名。

2、fputs()函数

int fputs(const char *str, FILE *stream); ---->向指定的文件写入一个字符串；

str  这是一个数组；

stream 指向FILE对象的指针，该FILE对象标识了要被写入字符串的流。

3、printf()函数

函数的输出格式很多，可以根据不同格式加转义字符，达到格式化输出。