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字符串是一種非常重要的數(shù)據(jù)類型，但是C語言不存在顯式的字符串類型，C語言中的字符串都以字符串常量的形式出現(xiàn)或存儲在字符數(shù)組中。同時，C 語言提供了一系列庫函數(shù)來對操作字符串，這些庫函數(shù)都包含在頭文件 string.h 中。

一、字符串常量和字符數(shù)組

1.1、什么是字符串常量

C 語言雖然沒有字符串類型，但是 C語言提是存在字符串這個概念的，也就是字符串常量：以 NUL 字節(jié)結(jié)尾的 0 個或多個字符組成的序列。字符串常量是不可被修改的，一般用一對雙引號(" ")括起的一串字符來表示字符串常量，如：

"Hello!"、"\aWarning!\a"、"123abc\n"、""

字符串常量可以為空，如""就是一個空的字符串常量，但是即使為空，還是存在一個終止符 NUL 的。（在 C 語言中，常用轉(zhuǎn)義字符 \0 來表示 NUL）

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1.2、字符串常量與指針

字符串常量與指針關(guān)系密切，因?yàn)樽址Ａ康闹担瑢?shí)際上表示的是存儲這些字符的內(nèi)存空間的地址，更準(zhǔn)確地說是字符串常量中第 1 個字符的地址，而不是這些字符本身。因此，在 C 語言中是不能直接進(jìn)行字符串賦值的（因?yàn)闆]有字符串類型嘛）。在 C 語言中，常通過聲明一個指向 char 類型的指針并將其初始化為一個字符串常量的方式來訪問一個字符串：

char?*message?=?"Hello?World!";

//?上面的語句也可以拆分成下面兩句
char?*message;
message?=?"Hello?World!";　　　　//?這句話看起來像是字符串復(fù)制，其實(shí)不是，只是涉及到指針操作

上述語句聲明了一個指向 char 類型的指針，并用字符串常量中第 1 個字符的地址對該指針進(jìn)行初始化。可以通過字符指針 message 來訪問字符串常量：

#include?

int?main()
{
　　char?*message?=?"Hello?World!";
　　printf("%s\n",message);
　　while(*message?!=?'\0'){
　　　　printf("%c?",*message++);
　　}
　　printf("\n");
　　return?0;
}

/*?output:
?*?Hello?World!
?*?H?e?l?l?o???W?o?r?l?d?!
?*/

這段代碼，使用字符指針遍歷了字符串常量中的每一個字符。

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1.3、字符數(shù)組

用于存放字符的數(shù)組稱為字符數(shù)組。在 C 語言中，除了字符串常量外，其他所有字符串都必須存儲于字符數(shù)組或動態(tài)分配的內(nèi)存中。定義一個字符數(shù)組和定義一個普通數(shù)組一樣，不同的是字符數(shù)組中存放的是字符數(shù)據(jù)而已：

char?charArray[]?=?{'H','e','l','l','o'};????//?聲明并初始化一個字符數(shù)組

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這句話定義并初始化了一個字符數(shù)組 charArray。這個數(shù)組的長度實(shí)際上為 6 ，因?yàn)闀詣犹砑右粋€字符串結(jié)束符 '\0'。

C 語言提供了一種更簡潔的方法來對字符數(shù)組進(jìn)行初始化：

char?charArray[]?=?"Hello?World!";????//?聲明并初始化一個字符數(shù)組

上述兩種聲明方式等價。?

可以對一個字符數(shù)組做出修改：

#include?
#include?

int?main()
{
????????char?str[]?=?"hello?world!";
????????int?len?=?strlen(str);
????????int?i;
????????for(i?=?0;?i?????????????????if(?str[i]?<=?'z'?&&?str[i]?>=?'a'){
????????????????????????str[i]?=?str[i]?-?32;
????????????????}
????????}
????????printf("%s\n",str);
}

這段代碼可以將字符數(shù)組中的小寫字母轉(zhuǎn)換成大寫字母后輸出。

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1.4、 字符串常量與字符數(shù)組的區(qū)別

1）字符串常量是一個字符數(shù)組，但是內(nèi)容和長度在初始化時就已經(jīng)固定了，不可更改；可以通過一個指向字符串常量第一個元素的指針來訪問該字符串常量；

2）字符數(shù)組是一個用于存放字符的數(shù)組，字符數(shù)組的值是可以更改的。

二、獲取字符串長度

字符串的長度就是這個字符串所包含字符的個數(shù)，但是這個長度是不包含 NUL 字符的。C 語言中使用庫函數(shù) strlen 來計算字符串長度：

size_t?strlen(char?const?*string);

?

需要注意的是 strlen 的返回值類型：size_t 類型，這是一個無符號整數(shù)類型。

#include?
#include?
#include?

int?main()?
{
????char?str1[]?=?"Hello?World!";
????printf("%d\n",strlen(str1));

????return?0;
}

/*?output:
?*?12
?*/

三、復(fù)制字符串

C 語言中使用庫函數(shù) strcpy 來進(jìn)行字符串復(fù)制操作：

char?*strcpy(char?*dst?,?char?const?*src);

函數(shù) strcpy 接收兩個字符串參數(shù)，并將參數(shù) src 字符串復(fù)制到 dst 參數(shù)。使用 strcpy 函數(shù)時需要注意的是，必須保證目標(biāo)字符數(shù)組 dst 的長度足夠存放源字符數(shù)組 src 的內(nèi)容。如果 src 比 dst 長，則 src 剩余部分的字符仍會被復(fù)制，而且它們會覆蓋 dst 后面的內(nèi)存空間的值，如果這除內(nèi)存空間原本就存放有值，則會導(dǎo)致原本的數(shù)據(jù)丟失，這樣會造成很嚴(yán)重的后果。為了解決這個問題， C 語言中提供了一種更為安全的方式來進(jìn)行字符串復(fù)制操作——strncpy 函數(shù)：

char?*strncpy(char?*dst?,?char?const?*src?,?size_t?len);

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strncpy 函數(shù)有三個參數(shù)，與 strcpy 函數(shù)一樣，它也是將 src 字符串中的字符復(fù)制到目標(biāo)數(shù)組 dst 中去，但是 strncpy 函數(shù)提供的第三個參數(shù) len 規(guī)定了可以向 dst 中寫入的字符的個數(shù)：

1）如果 strlen(src) > len，則只有 len 個字符被復(fù)制到 dst 中去，此時 dst 將不會以 NUL 字節(jié)結(jié)尾（也就是說，strncpy 調(diào)用的結(jié)果可能不是一個字符串）；

2）如果 strlen(src) < len，則 src 中的字符全被復(fù)制到 dst 中去，dst 中剩余的部分用 NUL 填充。

四、連接字符串

C 語言中使用庫函數(shù) strcat 來連接兩個字符串：

char?*strcat(char?*dst,char?const?*src);

函數(shù) strcat 將參數(shù) src 字符串連接到參數(shù) dst 字符串的后面。與 strcpy 函數(shù)一個同樣的問題是，必須保證 dst 的剩余空間足夠存放下 src 整個字符串。C 語言中提供了 strncat 函數(shù)來解決這個問題：?

char?*strncat(char?*dst?,?char?const?*src?,?size_t?len);

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strncat 函數(shù)從 src 中最多復(fù)制 len 個字符到目標(biāo)數(shù)組 dst 后面，并且，strncat 總是在結(jié)果字符串后面添加一個 NUL 字節(jié)，而且不會像 strncpy 函數(shù)那樣對 dst 剩余的空間用 NUL 進(jìn)行填充。

五、字符串比較

C 語言中使用庫函數(shù) strcmp 來進(jìn)行字符串比較。strcmp 函數(shù)會對被比較的兩個字符串進(jìn)行逐字符地比較，直到發(fā)現(xiàn)不匹配為止：最先不匹配的字符中較小的那個字符所對應(yīng)的字符串即被認(rèn)為小于另一個字符串；如果兩者所有字符都匹配，則認(rèn)為這兩個字符串相等；

int?strcmp(char?const?*s1?,?char?sonst?*s2);

該函數(shù)的返回值如下：

1）s1 小于 s2，返回一個負(fù)值；

2）s1 等于 s2，返回 0；

3）s1 大于 s2，返回一個正值。

char?*strncmp(char?const?*s1?,?char?const?*s2?,?size_t?len);

可以使用 strncmp 函數(shù)限定比較的字符的個數(shù)，返回值與 strcmp 一樣，但是只針對前 len 個字符進(jìn)行比較。

六、字符串的查找

6.1 查找一個字符

可以使用 strchr 函數(shù)或 strrchr 函數(shù)來在一個字符串中查找一個特定的字符：

char?*strchr(char?const?*str,int?ch);　　　　//?int?ch?是字符的ASCII碼值
char?*strrchr(char?const?*str,int?ch);

函數(shù) strchr 在字符串 str 中查找字符 ch 第一次出現(xiàn)的位置，并返回一個指向該位置的指針；如果沒有找到相應(yīng)的字符，則返回一個 NULL 指針。函數(shù) strrchr 在字符串中查找字符 ch 最后一次出現(xiàn)的位置，并返回指向該位置的指針。

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6.2 查找任意幾個字符

可以使用 strpbrk 函數(shù)來查找任何一組字符第一次在字符串中出現(xiàn)的位置：

char?*strpbrk(char?const?*str?,?char?const?*group);

這個函數(shù)返回一個指向字符串 str 中第一個匹配 group 中任何一個字符的字符位置，如果沒有匹配到，則返回一個 NULL 指針。?

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6.3 查找一個子串

可以使用 strstr 函數(shù)來在一個字符串中查找一個子串：

char?*strstr(char?const?*str1?,?char?const?*str2);

這個函數(shù)在 str1 中查找整個字符串 str2 第一次出現(xiàn)的起始位置，并返回一個指向該位置的指針；如果 str2 并沒有完整的出現(xiàn)在 str1 中，則函數(shù)將返回一個 NULL 指針；如果 str2 是一個空字符串，則返回str1.

參考資料

《C和指針》

《C程序設(shè)計語言 第二版》