C语言之字符数组

Honkers · 2025-4-2 17:06:39

前言

字符数组

字符串的存储

字符数组初始化

字符数组的输入输出

字符串处理函数

·字符串输出函数 puts

·字符串输入函数gets（不安全，尽量别用）

·gets()函数的替代方法

·fgets()函数

·getchar()函数+循环

·用scanf + 循环

·字符串连接函数strcat

·字符串拷贝函数strcpy

·字符串比较函数strcmp

·字符串长度函数strlen

·字符串处理函数（strlwr函数与strupr函数）

总结

前言

本篇是针对网上学习字符数组的知识点的总结。

感谢评论区的小伙伴提出的问题，gets()函数输入字符串那里确实有问题。现在gets()函数已经被弃用，因为它是不安全的。我会在文章中写明原因和替换gets()函数的方法。

字符数组

用来存放字符数据的数组是字符数组。

C语言用字符数组存放字符串，字符数组中的各元素依次存放字符串的各字符

一维字符数组：存放一个字符串（每个数组元素存放一个字符）

二维字符数组：存放多个一维数组（字符串）；二维数组的行数是字符串的个数

定义格式： char 数组名[常量表达式];

例如：char c[6]; //c数组具有6个元素，可以存放长度小于或等于5的字符串。

char 数组名[常量表达式][常量表达式]; //声明的时候，方括号中一定是常量或常量表达式，使用的时候可以是变量。其中常量表达式：整数、字符、符号常量。也可以用整型数组存放字符型数据，但是浪费存储空间。

字符串的存储

例如：char c[10]="c program"; 该数组在计算机中存储的形式为

c[0]	c[1]	c[2]	c[3]	c[4]	c[5]	c[6]	c[7]	c[8]	c[9]
c	空格	p	r	o	g	r	a	m	\0

强调：字符串实际占有单元的数量等于字符串长度+1。

定义时注意考虑元素总个数应比实际长度多1。

字符数组初始化

（一）用单个字符对字符数组初始化

例如：char c[10]={'c',' ', 'p','r','o','g','r','a','m','\0'}; //把10个字符依次赋给c[0]~c[9]这10个元素

内存中存储情况：

c[0]	c[1]	c[2]	c[3]	c[4]	c[5]	c[6]	c[7]	c[8]	c[9]
c		p	r	o	g	r	a	m	\0

说明：

如果在定义字符数组时不进行初始化，则数组中各元素的值是不可预料的
如果花括号中提供的初值个数（即字符个数）大于数组长度，则出现语法错误
如果提供的初值个数与预定的数组长度相同，在定义时可以省略数组长度，系统会自动根据初值个数确定数组长度
如果初值个数小于数组长度，则只将这些字符赋给数组中前面那些元素，其余的元素自动定为空字符（即'\0'）

（二）用字符串常量对字符数组初始化

例如：（1）char str[6]={"CHINA"};

（2）char str[6]="CHINA"; //省略｛｝

（3）char str[ ]="CHINA"; // 省略长度值

（4）char c[12]={"HOW ARE YOU"};

与char c[ ]={'H','O','W',' ','A','R','E',' ','Y','O','U','\0'}; 等价

（5）char *p=c; //用一个指针指向该数组，*(p+i) <=> a

说明：

将字符串存储到字符数组中，字符串和第一个'\0'构成有效字符串。对字符串的操作，就说对字符数组的操作
普通数组中的元素是确定的，一般用下标控制循环；而字符串使用结束符'\0'来控制循环

字符数组的输入输出

1、单个字符输入输出（用格式符%c或字符输入函数）

#include<stdio.h>
int main()
{
char c[5];
int i;
for(i=0;i<5;i++)
scanf("%c",&c[i]);
for(i=0;i<5;i++)
printf("%c",c[i]);
printf("\n");
return 0;
}
复制代码

输入 China
输出 China
输入 Program
输出 Progr

（2）字符串整体或部分输入输出（用格式符%s）

#include<stdio.h>
int main()
{
char str[5];
scanf("%s",str);
printf("%s",str);
}
复制代码

说明：

不需要用循环语句进行输入输出操作

输入输出项必须是以字符串的地址形式出现，也可以是字符串常量：printf("%s\n","book");

输入时：

数组名前不加&符号
输入字符串的长度要小于数组长度
只能输入不包括空格、\t和\n的字符串
若要输入空格，用gets函数
自动加'\0'

例如：

#include<stdio.h>
int main()
{
char str[13];
scanf("%s",str);
printf("%s",str);
}
复制代码
输入：CHINA IS GOOD
输出：CHINA
复制代码

输出时：遇'\0'结束

字符串处理函数

包含在头文件 string.h 中

·字符串输出函数 puts

格式： puts（字符数组）

功能：向显示器输出一个字符串（输出完，换行）

说明：字符数组必须以'\0'结束。可以包含转义字符。输出时'\0'转换成'\n'，即输出字符后换行。

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{
char a[]={"china\ngood"};
char b[]={"zhong\0guo"};
puts(a);
puts(b);
puts("CHINA");
}
复制代码
运行结果：
china
good
zhong //将'\0'转换成'\n'
CHINA
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·字符串输入函数gets（不安全，尽量别用）

格式：gets(字符数组)

功能：从键盘输入一个以回车结束的字符串放入字符数组中，并自动加'\0'

说明：输入串长度要小于字符数组长度

注意：puts和gets函数只能输入输出一个字符串. 不能这样：puts(a1,a2); gets(a1,a2);

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{
char a1[10],a2[10];
gets(a1);
scanf("%s",a2);
printf("a1=%s\n",a1);
printf("a2=%s\n",a2);
}
复制代码
输入：
china china //在scanf中遇到空格字符串便结束了，而gets中，却将空格作为字符存放入字符数组中
china china
输出：
a1=china china
a2=china
复制代码

在上面的例子中，给a1输入了11个字符，明显超出了声明a1时给a1分配的空间。但是当我在自己的编译器上运行时，a1的输出是china china，与输出一致。但是这明显是有问题的。
然后我又输入了位数更多的字符串：12345678910111213，但是a1的输出仍然与输入一致。那么，为什么会这样呢？

gets()函数原型：char *gets(char *str);

gets() 函数的功能是从输入缓冲区中读取一个字符串存储到字符指针变量 str 所指向的内存空间。它可以无上限地读取缓冲区的字符串，并且它不能判断读入的字符串大小，当输入回车时，它的读取才结束。

它的不安全之处正是由于它的无限读取。若输入的字符串不超出缓冲区的话还好，但是一旦发生缓冲区溢出，会引起程序崩溃。

·gets()函数的替代方法

·fgets()函数

功能：从指定的文件中读取字符串，也可从用户的输入中读取字符串。

一般用法：

char a[100];
fgets(a,100,stdin); //从用户的输入中读入最多100个字符，其中包含'\n',且字符串的最后一个
//一定是以'\0'结尾
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具体地大家可以参看这篇博客

·getchar()函数+循环

getchar()是C语言的库函数，原型：int getchar(void);

功能：读入缓存区的一个字符。

返值：以无符号 char 强制转换为 int 的形式返回读取的字符。

用途一：用getchar函数读取单个字符。

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{
char a;
printf("输入的字符：");
a = getchar();
printf("输出的字符：");
putchar(a);
return 0;
}
复制代码
输入的字符：a
输出的字符：a
复制代码

用途二：从键盘输入的回车键也算是一个字符，此时可用getchar()函数消掉缓存区的回车键，以免对之后的输入造成影响。

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{
char a[10] = {0};
char c;
int i=0;
printf("请输入字符数组a:\n");
for(i=0;i<10;++i)
{
scanf("%c",&a[i]);
}
printf("请输入字符c:\n");
scanf("%c",&c);
puts(a);
if(c == '\n') printf("\\n");
else printf("%c",c);
return 0;
}
复制代码
输出：
请输入字符数组a:
1234567890
请输入字符c:
1234567890
\n
复制代码

这种情况就是字符c读取了用户键入缓存区的回车键，c中存取的字符为'\n'。

为了消除回车键的影响，可以使用getchar()函数。

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main(void)
{
char a[10] = {0};
char c;
int i=0;
printf("请输入字符数组a:\n");
for(i=0;i<10;++i)
{
scanf("%c",&a[i]);
}
getchar(); //getchar函数消除回车键的影响
printf("请输入字符c:\n");
scanf("%c",&c);
puts(a);
if(c == '\n') printf("\\n");
else printf("%c",c);
}
复制代码
输出：
请输入字符数组a:
1234567890
请输入字符c:
c
1234567890
c
复制代码

用途三：用getchar函数读取字符串。

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{
char a[100],c;
int i=0;
while((c = getchar()) != '\n')
{
a[i] = c; //或者花括号中直接写a[i++] = c;
i++;
}
//第一种输出方法
printf("%s",a);
puts(""); //起到换行的作用
//第二种输出方法
for(i = 0; i<strlen(a);++i) //strlen()函数后文有讲
printf("%c ",a[i]);
printf("\n");
//第三种输出方法
puts(a);
return 0;
}
复制代码
输入：123
输出：
123
1 2 3
123
复制代码

·用scanf + 循环

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{
char a[100],c;
int i=0;
while(scanf("%c",&a[i]) && a[i]!= '\n')
{
i++;
}
//第一种输出方法
printf("%s",a);
puts("");
//第二种输出方法
for(i = 0; i<strlen(a);++i) //strlen()函数后文有讲
printf("%c ",a[i]);
puts("");
//第三种输出方法
puts(a);
return 0;
}
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输入：123as
输出：123as
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·字符串连接函数strcat

格式：strcat(字符数组1，字符数组2)

功能：把字符数组2连到字符数组1后面

返值：返回字符数组1的首地址

说明：

字符数组1必须足够大
连接前，两串均以'\0'结束；连接后，串1的'\0'取消，新串最后加'\0'。

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{
char str1[10]={"China is"};
char str2[]={"good"};
printf("%s\n",strcat(str1,str2));
}
输出： China is good
复制代码

str1: China is\0
str2: good\0
str1: China is good\0

·字符串拷贝函数strcpy

格式：strcpy(字符数组1，字符串2)

功能：把字符数组2,拷贝到字符数组1中去

返值：返回字符数组1的首地址

说明：

字符数组1必须足够大，至少大于字符串2
字符数组1必须是数组名形式（str1），字符串2可以是字符数组名或字符串常量
拷贝时'\0'一同拷贝
一般形式

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{
char str1[20],str2[]="Hello!";
strcpy(str1,str2);
printf("%s\n",str1);
printf("%d\n",strlen(str1));
printf("%d\n",sizeof(str1));
}
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Hello!
6
20 //总长度
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·字符串比较函数strcmp

格式： strcmp(字符串1，字符串2)

功能：比较两个字符串

比较规则：对两串从左向右逐个字符比较（ASCII码），直到遇到不同字符或'\0'为止

返回值：返回int型整数。其值是ASCII码的差值（根据编译器的不同，也有可能返回1，0，-1）

若字符串1大于字符串2，返回正整数；

若字符串1等于字符串2，返回零；

若字符串1小于字符串2，返回负整数；

说明：字符比较必须用strcmp

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{
char a[]={"china"},b[]={"henan"};
int x.y.z;
x=strcmp(a,b);
y=strcmp("china","beijing");
z=strcmp(a,"china");
printf("x=%d\ny=%d\nz=%d\n",x,y,z);
return 0;
}
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x=-1 //只比较了c与h的ASCII码值，在ASCII码表中，c的值小于h的值
y=1 // 在ASCII码表中，c的值大于b的值
z=0
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·字符串长度函数strlen

strlen是函数，要在运行的时候才能计算。参数必须是字符型指针。当数组名作为参数传入时，实际上数组就退化成指针了

格式： strlen（字符数组）

功能：返回字符串的长度。该字符串可能时自己定义的，也可能时内存中随机的，该函数实际完成的功能是从代表该字符串的第一个地址开始遍历，直到遇到结束符NULL。返回的长度大小不包括NULL。

返值：返回字符串实际长度，不包括‘\0’在内

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{
char a[]="china";
printf("%d\n",strlen(a));
printf("%d\n",sizeof(a));
}
复制代码

输出：

5 //china后面自带'\0',strlen返回的字符串长度不带'\0'
6
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·字符串处理函数（strlwr函数与strupr函数）

strlwr函数：

格式：strlwr(字符串)

作用：将字符串中的大写字母换成小写字母

strupr函数：

格式：strupr(字符串)

作用：将字符串中的小写字母换成大写字母

总结

字符数组的相关内容就总结到这里吧，欢迎大家批评指正。

[C.C++] C语言之字符数组

前言

字符数组

字符串的存储

字符数组初始化

字符数组的输入输出

字符串处理函数

·字符串输出函数 puts

·字符串输入函数gets（不安全，尽量别用）

·gets()函数的替代方法

·fgets()函数

·getchar()函数+循环

·用scanf + 循环

·字符串连接函数strcat

·字符串拷贝函数strcpy

·字符串比较函数strcmp

·字符串长度函数strlen

·字符串处理函数（strlwr函数与strupr函数）

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