浅谈字符数组

一、什么是字符数组

• 字符数组就是建立一连串的字符存储空间用来存储字符，多个字符也就形成了字符串。
• 字符数组中的一个元素用来存放一个字符，数组定义、元素赋值等操作类似于整形数组，但是字符数组的赋值方式多了一种（下面详细讲）。

二、字符数组的定义和赋值

1. 先定义一个数组，再为挨个元素进行赋值

这种定义方式的缺点是挨个赋值的代码量太多，没有太多意义，降低了可读性。

char c[10];
c[0]=’I’;   c[1]=’ ’;
c[2]=’a’;   c[3]=’m’;
c[4]=’  ’;   c[5]=’h’; 
c[6]=’a’;  c[7]=’p’; 
c[8]=’p’;  c[9]=’y’;

存储的结构如下：

2. 在定义的同时给该字符数组进行初始化

2.1 错误的初始化方式

//错误的初始化方式：
char c[10]={’I’,’ ’,’a’,’m’,’ ’,’h’,’a’,’p’,’p’,’y’};

存储的结构如下：

注意： 该赋值的方式是错误的，因为如果不是用字符串的形式命名，需要在结尾加一个’\0’。

2.2 正确的初始化方式

//正确的初始化方式
char c[10]={’c’,’ ’,’p’,’r’,’o’,’g’,’r’,’a’,’m’,0};

存储的结构如下：

重点：

*对比了正确的初始化方式和错误的初始化方式，我们可以从他们对应的存储结构上看到，正确的初始化方式多个’\0’。

为什么少了个’\0’就会差别这么呢？

这就涉及了字符串和字符串结束标志

（1）在C语言中，是将字符串作为字符数组来处理的

（2）关心的是字符串的有效长度而不是字符数组的长度 （有效长度 == 实际长度）

（3）为了测定字符串的实际长度，C语言规定了字符串结束标志 ’\0’

（4）’\0’代表ASCII码为0的字符

（5）从ASCII码表可以查到，ASCII码为0的字符不是一个可以显示的字符，而是一个“空操作符”，即它什么也不做。用它作为字符串结束标志不会产生附加的操作或增加有效字符，只起一个供辨别的标志

其实相对于上面的正确初始化方式，还有一种将整个字符串赋值给字符数组，代码如下：

char c[]={'I',' ','a','m',' ','h','a','p','p','y'};
//如上的定义初始化方式可以写成下面的三种形式
char c[]={"I am happy"};
//可写成
char c[]="I am happy";
//相当于
char c[11]={"I am happy"};

加深类比：

char c[10]={”China”};
//可写成
char c[10]=”China”;
//从c[5]开始，元素值均为\0

3. 特别注意！！！

3.1 字符数组和整型数组一样不支持隔语句初始化！！！

代码如下：

//此种定义了整型数组后，对他再赋值的方式是错误的！！！
  int a[4] = {1};
  a = { 1,2,3,5,6 };
  //此种定义了字符数组后，对他再赋值的方式是错误的！！！
  char c[5] = { 'a' };
  c = { 'a','b','c' };

三、字符串处理函数

在程序中往往需要对字符串作某些操作处理，两个字符串连接、两个字符串进行比较等在C函数库中提供了一些字符串处理函数，使用很方便。

3.1 gets(字符数组)

其一般形式为：strlen (字符数组)；它是测试字符串长度的函数，函数的值为字符串中的实际长度。如： gets(str); Computer↙

3.2 puts(字符数组)

puts函数（输出字符串函数）其一般形式为： puts (字符数组)；作用是将一个字符串输出到终端，如： char str[20]=”China”;puts(str); 输出China。

3.3 strcat(字符数组1，字符串2)

strcat函数（字符串连接函数）其一般形式为：strcat(字符数组1，字符数组2)；其作用是把两个字符串连接起来，把字符串2接到字符串1的后面，结果放在字符数组1中。

char str1[30]=”People”;
char str2[]=”China”;
printf(”%s”, strcat(str1,str2));  
//输出：PeopleChina

3.4 strcmp(字符串1,字符串2)

比较的结果由函数值带回

如果字符串1=字符串2，则函数值为0
如果字符串1>字符串2，则函数值为一个正整数
如果字符串1<字符串2，则函数值为一个负整数

3.5 strlen(字符数组)

char str[10]=”China”;

printf(”%d”,strlen(str));

输出结果是5

也可以直接测试字符串常量的长度

strlen(”China”);

3.6 strlwr(字符串)和strupr(字符串)

其返回值是一个字符指针类型

（1）其一般形式为strlwr (字符串)；函数的作用是将字符串中大写字母换成小写字母

（2）其一般形式为strupr (字符串)；函数的作用是将字符串中小写字母换成大写字母

四、字符数组和字符指针

4.1 字符型指针

字符型指针用char*定义，它不仅可以指向一个字符型常量，还可以指向一个字符串。

char str[] = "I am happy";
char* c = str；

此时c变量就是存储了str数组的第一个元素的地址，代码如下：

4.2 字符指针作函数参数

（1）如果想把一个字符串从一个函数“传递”到另一个函数，可以用地址传递的办法，即用字符数组名作参数，也可以用字符指针变量作参数。

（2）在被调用的函数中可以改变字符串的内容

（3）在主调函数中可以引用改变后的字符串

例子如下：

例子1：有一字符数组a，内存有字符串"I am a boy."，要求把该字符串复制到字符数组b中。（要求用函数完成实现）

例子2：有字符串a=“I am a teacher.”， 字符串b=“You are a student.”，要求把字符串b连接到字符串a的后面。即字符串a的内容为“I am a teacherYou are a student.”

4.3 调用函数时实参与形参的对应关系

4.4 字符指针和字符数组的差别

虽然用字符数组和字符指针变量都能实现字符串的存储和运算，但它们二者之间是有区别的，不应混为一谈。主要有以下几点：

（1）字符数组由若干个元素组成，每个元素中放一个字符，而字符指针变量中存放的是地址（字符串第1个字符的地址），决不是将字符串放到字符指针变量中。

（2）赋值方式：对字符数组只能对各个元素赋值，不能用以下办法对字符数组赋值：

char str[14];

str=”I love China!″; （×）

而对字符指针变量，可用下面方法赋值：

char *a;

a=”I love China!″;

但注意赋给a的不是字符，而是字符串第一个元素的地址。

（3）对字符指针变量赋初值：

char *a=”I love China!″; 等价于 char *a;a=”I love China!″;

而对数组的初始化：

char str[14]={”I love China!″};不能等价于char str[14];str[]=”I love China!″;

无论是什么数组都不支持动态赋整条数据，例如int a[];a={1,2,3,4}，此赋值方式是错误的！！！

（4）如果定义了一个字符数组，在编译时为它分配内存单元，它有确定的地址。而定义一个字符指针变量时，给指针变量分配内存单元，在其中可以放一个字符变量的地址。

//第一种
char *a; scanf(“%s”,a);   //错
char *a,str[10];      
//第二种
a=str;                  
scanf (“%s”,a);     // 对

说人话就是，指针变量是用来存放地址的，而字符数组是在内存开辟了一个空间来存储字符的，两者的性质就不一样。scanf函数输入的是一个字符串是要放到一个存储空间里面，所以直接用一个存放指针的变量来存放一组字符串就不行了

（5）指针变量的值是可以改变的。

例如：

#include <stdio.h>
void main()
 { char *a="I am Chinese!";
    a=a+6; 
    printf("%s\n",a);
}

其中的char *a=“I am Chinese!”;a=a+6; 不能改成char a[]=“I am Chinese!”;a=a+6;。这里可以理解为数组名是一辆车上的司机，而字符指针变量是一个导游，元素是乘客。导游可以到处走，而司机不可以到处走。

（6）对字符数组可以用下标法和地址法引用数组元素（a[5],(a+5)）。如果字符指针变量p=a，则也可以用指针变量带下标的形式和地址法引用（p[5],(p+5)）。

（7）字符数组中各元素的值是可以改变的(可以对它们再赋值)，但字符指针变量指向的字符串常量中的内容是不可以被取代的(不能对它们再赋值)。如：

char a[]="House";
    char *b="House";
    a[2]='r';   // 对
    b[2]='r';   // 错

因为他们存储的位置不同，传递给字符型指针的字符串是存储在常量池里面，常量池里面的数据不可以修改。

五、多维数组的字符指针

首先得明确一个概念数组名a的意思是指向该二维数组的第一行，而 a+1，a+2表示的是第二行和第三行。如果加了一个*，如：*a，*(a+1)+1，*(a+2)+2，分别表示第一行的第一列、第二行的第二列、第三行的第三列。其中的数组名即代表第一行，也代表了第一行的第一列个元素的地址

特别注意：

（1）如果是用指针变量去读取数据，就只需一个*号就可以读取数据，因为指针与数组名不同，他就只是指向地址，所以只需要考虑地址位置就可以读取地址里面的值，而数组名不一样，他代表了一个数组的层次关系，它是一个数组的队头。例如二维数组中，既要表清楚行和列，所以需要a表示第一行，*a表示第一行第一列。

（2）用数组名去取值

六、多重指针