C语言字符串学习

news2024/9/22 14:39:30

在C语言中，字符串（String）是字符数组（character array），并且它以空字符（\0）结束，表示字符串的结尾。我们可以通过一些常见的操作和概念来详细理解它。

1. 字符串的概念

定义：在C语言中，字符串是字符的序列，用双引号""包围。每个字符串以特殊的字符\0（空字符）结尾。
```
char str[] = "Hello";  // 实际存储的内容是：['H', 'e', 'l', 'l', 'o', '\0']
```
存储方式：字符串在内存中是连续的字符数组，通过数组下标访问各个字符。

2. 字符串的处理

C语言标准库提供了一些处理字符串的函数，通常位于头文件<string.h>中。常用的有以下几种：

strlen()：用于计算字符串的长度，不包括\0。
```
int length = strlen("Hello");  // 返回 5
```

strcpy()：将一个字符串复制到另一个字符串中。

char dest[10];
strcpy(dest, "Hello");  // 将 "Hello" 复制到 dest

strcat()：拼接两个字符串。

char str1[20] = "Hello, ";
char str2[] = "World!";
strcat(str1, str2);  // str1变成 "Hello, World!"

3. 字符串运算

在C语言中，无法直接用算术运算符（如+、-）对字符串进行运算，但可以通过标准库函数实现各种操作：

拼接：通过strcat()拼接两个字符串。
复制：通过strcpy()复制一个字符串到另一个地方。

查找：strchr()用于在字符串中查找某个字符的位置。

char *pos = strchr("Hello", 'e');  // 返回指向 'e' 的指针

分割：使用strtok()函数可以按照指定的分隔符分割字符串。

char str[] = "apple,banana,cherry";
char *token = strtok(str, ",");
while (token != NULL) {
    printf("%s\n", token);
    token = strtok(NULL, ",");
}

4. 字符串的比较

C语言中的字符串比较不能用==，因为==比较的是指针地址，而不是字符串的内容。字符串的内容比较需要用strcmp()。

strcmp()：比较两个字符串的字母顺序。如果相等返回0，如果第一个字符串小于第二个返回负数，反之返回正数。
```
int cmp = strcmp("Hello", "World");  // 返回负数，表示 "Hello" < "World"
```

5. 字符串的转换

有时需要将其他类型的数据转换为字符串，或者将字符串转换为其他类型的数据。C语言也提供了相应的函数：

字符串转数字：
- atoi()：将字符串转换为整数（int类型）。
```
int num = atoi("123");  // 返回 123
```
- atof()：将字符串转换为浮点数（float或double）。
```
double d = atof("3.14");  // 返回 3.14
```

数字转字符串：

sprintf()：将数字格式化成字符串。

char buffer[10];
int num = 123;
sprintf(buffer, "%d", num);  // 将123格式化为字符串 "123"

示例代码

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>  // 这里是使用 atoi 函数的头文件


int main() {
    char str1[20] = "Hello";
    char str2[] = "World";
    
    // 拼接字符串
    strcat(str1, str2);
    printf("拼接后的字符串: %s\n", str1);

    // 比较字符串
    int result = strcmp(str1, str2);
    if (result == 0) {
        printf("str1 和 str2 相等\n");
    } else if (result > 0) {
        printf("str1 大于 str2\n");
    } else {
        printf("str1 小于 str2\n");
    }

    // 查找字符
    char *pos = strchr(str1, 'o');
    if (pos != NULL) {
        printf("字符 'o' 在字符串中的位置: %ld\n", pos - str1);
    }

    // 转换字符串为整数
    char numStr[] = "456";
    int num = atoi(numStr);
    printf("转换后的数字: %d\n", num);

    return 0;
}