C语言学习笔记——字符数组、字符串处理与二维数组
前言
经过前面对一维整型数组的学习,能够使用数组存储和处理多个相同类型的数据。本节课程进一步学习了字符数组和字符串,了解了 C 语言中字符串的存储方式,以及常用的字符串处理函数。同时,还初步学习了二维数组的定义与初始化,为后续学习矩阵运算和复杂数据存储打下基础。
一、字符数组与字符串
在 C 语言中,并没有专门的字符串类型,字符串实际上是以'\0'结尾的字符数组。
例如:
char str[6] = "hello";它在内存中的存储如下:
h e l l o \0因此,在定义字符数组时,要预留一个位置存放字符串结束标志'\0'。
二、字符串初始化
字符串初始化有多种方式。
方法一
char str[] = "hello";方法二
char str[6] = {'h','e','l','l','o','\0'};方法三
char str[20] = "hello";其中第一种方式最常用,也是最简洁的写法。
三、字符串输出
输出字符串有两种常见方式。
printf()
#include <stdio.h> int main() { char str[] = "Hello Linux"; printf("%s\n", str); return 0; }运行结果:
Hello Linuxputs()
#include <stdio.h> int main() { char str[] = "Hello Linux"; puts(str); return 0; }运行结果:
Hello Linux需要注意的是,puts() 会自动在字符串末尾添加一个换行符,而printf()是否换行需要自己添加\n。
四、字符串输入
课堂介绍了两种字符串输入方式。
scanf()
char str[30]; scanf("%s", str);这种方式读取字符串时,以空格作为结束标志。
gets()
char str[30]; gets(str);gets()可以读取带空格的一整行内容,但由于没有长度检查,存在安全隐患,因此现代开发中通常推荐使用fgets()代替。
五、常用字符串处理函数
C 语言提供了多个字符串处理函数,使用时需要包含头文件:
#include <string.h>1、strlen()——求字符串长度
#include <stdio.h> #include <string.h> int main() { char str[] = "hello"; printf("长度=%d\n", strlen(str)); return 0; }输出:
长度=5需要注意:
strlen()统计的是字符串长度,不包括'\0'。sizeof()返回的是整个数组占用的字节数,两者不能混淆。
2、strcpy()——字符串复制
#include <stdio.h> #include <string.h> int main() { char str[30]; strcpy(str, "Hello World"); printf("%s\n", str); return 0; }运行结果:
Hello World目标数组必须足够大,否则容易发生越界。
3、strcat()——字符串拼接
#include <stdio.h> #include <string.h> int main() { char str1[30] = "Hello "; char str2[] = "Linux"; strcat(str1, str2); printf("%s\n", str1); return 0; }运行结果:
Hello Linux拼接后的字符串不能超过目标数组容量。
4、strcmp()——字符串比较
#include <stdio.h> #include <string.h> int main() { char str1[] = "apple"; char str2[] = "banana"; printf("%d\n", strcmp(str1, str2)); return 0; }返回值说明:
返回0:两个字符串相等;
返回大于0:第一个字符串大于第二个字符串;
返回小于0:第一个字符串小于第二个字符串。
六、课堂练习——统计字符串长度(不使用 strlen)
为了进一步理解字符串的存储方式,课堂要求不使用strlen()自己实现字符串长度统计。
#include <stdio.h> int main() { char str[100]; int len = 0; gets(str); while(str[len] != '\0') { len++; } printf("字符串长度:%d\n", len); return 0; }通过遍历字符数组,直到遇到字符串结束符'\0',即可得到字符串长度。
七、二维数组初识
二维数组可以理解为由多个一维数组组成的数组,常用于表示矩阵、成绩表等二维数据。
二维数组定义格式:
数据类型 数组名[行数][列数];例如:
int a[2][3];初始化方式:
int a[2][3] = { {1,2,3}, {4,5,6} };输出二维数组:
#include <stdio.h> int main() { int a[2][3] = { {1,2,3}, {4,5,6} }; int i,j; for(i=0;i<2;i++) { for(j=0;j<3;j++) { printf("%d ",a[i][j]); } printf("\n"); } return 0; }运行结果:
1 2 3 4 5 6八、本节学习总结
今天主要学习了 C 语言中的字符数组和字符串处理相关知识,并初步接触了二维数组。
本节重点包括:
字符数组与字符串的关系
字符串的定义与初始化
printf()、puts()输出字符串scanf()、gets()输入字符串strlen()、strcpy()、strcat()、strcmp()的使用不使用库函数统计字符串长度
二维数组的定义、初始化与遍历
这些内容是 C 语言开发中的基础知识,在文件操作、函数设计以及数据处理等场景中都会频繁使用,因此需要熟练掌握。