《C Primer Plus》学习笔记系列之(二)

秒速五厘米 2022-08-23 11:52 199阅读 0赞

### 第11章 字符串和字符串函数 ###

下面的程序使用了gets()和puts(), 以及字符指针的用法：

#include<stdio.h>
    #define LIM 5
    #define LINELEN 81   //最大字符串长度
    #define MSG "You must have many talents.Tell me more."  //定义字符串常量
    int main()
    {
        char name[LINELEN];
        char talents[LINELEN];
        const char m2[] = "If you can't think of anything, fake it'";
        const char *m3 = "\nEnough about me - what's your name?";    //初始化一个指针
    
        const char * mytal[LIM] = {  //mytal[1] mytal[2] mytal[3] mytal[4] mytal[5] 分别指向不同的字符串
            "Multiplying accurately", "stashing data", "Adding numbers swiftly", "Following instructions to the letter",
            "Understanding the c language"
        };  
    
        int i;
        for (i = 0; i < LIM; i++)
        {   
            puts(mytal[i]);    //使用puts()输出字符串
        } 
        puts(MSG);  
        puts("Your name:");
        gets(name);
        puts("Yours more talents:");
        gets(talents);
        printf("%s\n%s\n", name, talents);
        return 0;
    }

#include<stdio.h>
    int main()
    {
        char title[30];
        while (gets(title) != NULL && title[0] != '\0')
        {   
            puts(title);
        }   
        return 0;
    }

gets()试图超过文件结尾读取字符，这个表达式的值为NULL。如果用户在输入行的开始就按了回车键，将输入空字符串，以结束循环。

字符串常量属于静态存储(static storage)类。静态存储是指如果在一个函数中使用字符串常量，即使是多次调用了这个函数，该字符串在程序的整个运行过程中只存储一份。

整个引号中的内容作为指向该字符串存储位置的指针。这点与把数组名作为指向数组存储位置的指针类似。下面的程序可以证明这一点：

#include<stdio.h>
    int main()
    {
        //整个字符串的内容,"Jack Chou"是作为指向该字符串存储位置的指针
        printf("%s, %p, %c\n", "Hello", "Jack Chou", *"Jack Chou");
        return 0;
    }

//运行后的结果：  
Hello, 0x80484fc, J

#### 数组与指针的区别： ####

在指定字符数组大小的时候，一定要确保数组元素比字符串长度至少多1(多出来的一个元素用于容纳空字符)。未被使用的元素均被自动初始化为0。这里  
的0是char形式的空字符，而不是数字0。

通常，被引用的的字符串存储在可执行文件的数据段部分;当程序被加载到内存中时，字符串也被加载到内存中。被引用的字符串被称为位于静态存储区。

但是在程序开始运行后才为数组分配存储空间。这时候，把被引用的字符串复制到数组中。

char m3\[\] = "Enough about me - what's your name?"  
char \*m3 = "Enough about me - what's your name?"  
在数组形式中,m3是一个地址常量，不允许使用++m3,增量运算符只能用在变量名前，而不能用在常量前。  
指针形式(\*m3),这个变量初始时指向字符串的第一个字符，++m3则指向第二个字符。

总之，数组初始化是从静态存储区把一个字符串复制给数组，而指针初始化只是复制字符串的地址。

只有指针才可以使用增量运算符：  
char \* head = "I Love Dog!";  
while ( \*(head) != '\\0')  
\{  
    putchar(\*(head++));  
\}

#### 字符串的输入： ####

gets()函数，如果输入顺利，它返回的是读入字符串的地址;如果出错或gets()遇到文件结尾，它就返回一个空(或0)地址。  
这个地址被称为空指针, 并用stdio.h里定义的常量NULL来表示。所以：  
while (gets(name) != NULL)\{\}  
对于getchar()  
while ((ch = getchar()) != EOF)\{\}

gets()的一个不足是它不检查预留存储区能够容纳实际输入的数据。多出来的字符简单的溢出到相邻的内存区。  
fgets()函数改进了这个问题，它需要三个参数：

#include<stdio.h>
    #define MAX 20
    int main()
    {
        char name[MAX];
        char * ptr;
        ptr = fgets(name, MAX, stdin);   //做多读取MAX-1个字符，或读完一个换行符为止，stdin说明读取的是键盘数据。
        printf("%s, %s hello", name, ptr);
        return 0;
    }

fgets()读取到换行符，会把它存到字符串里，不会像gets()函数那样把它丢掉。  
对于scanf()和gets()，scanf()使用两种方法决定输入结束：  
输入的字符串都是以遇到的第一个非空白字符开始。如果使用%s格式，字符串读到(但不包括)下一个空白字符(比如空格、制表符或换行符)。  
如果指定了字段宽度，比如%10s,scanf()会读入10个字符或直到遇到第一个空白字符。scanf()返回一个成功读取项目的一个数值，或当遇到文件结束时返回一个EOF。

#include<stdio.h>
    int main()
    {
        float cost;
        scanf("%f", &cost);
        return 0;
    }
    /*
         运行这段代码,在心显示器的终端输入
         12.50[enter]
         会传送下面的字符序列：
         12.50\n
         scanf()函数读入了1 2 . 5 0,把\n留在了输入流中，等待下一个读入语句处理。
         按下回车键后，12.50\n在缓冲区中，scanf()函数将缓冲区中的12.50给读走了，剩下'\n'
         于是可以使用下面这段代码来清空缓冲区:
         while (getchar() != '\n')
         {
             continue;
         }
     */

#### 字符串的输出： ####

c有三个用于输出字符串的标准库函数：puts()、fputs()、printf()  
对于puts()函数，只要给出字符串参数的地址，就可以输出字符串。  
fput()需要第二个参数说明要写的文件。可以使用stdout作为参数进行输出。  
char line\[81\];  
while(fgets(line, 81, stdin))  
\{  
    fputs(line, stdout);  
\}  
puts()和gets()一起使用而设计的，  
fputs()和fgets()一起使用而设计。

##### 自定义字符串的输出： #####

#include<stdio.h>
    void put1(const char * string)   //这个函数不用并不改变字符串，所以使用const修饰符
    {
        while(*string != '\0')   //while(*string)
        {
            putchar(*string++);     //++比*的优先级高
        }
    }

### 字符串函数 ###

c库提供了许多处理字符串的函数，ANSI C用头文件string.h给出这些函数的原型。

#### strlen() ####

得到字符串的长度

#### strcat() ####

接收两个字符串参数,它将第二个字符串的一份拷贝添加到第一个字符串的结尾，从而使第一个字符串成为一个新的组合字符串，  
而第二个字符串没有改变。  
char flower\[50\] = "Rose";  
char addon\[\] = "s smell like old shoes";  
strcat(flower, addon);  
puts(flower);   //将输出连接后的字符串

#### strncat() ####

strncat(flower, addon, 10);  //把addon字符串中的内容添加到flower上，直到加到10个字符或空字符为止。

#### strcmp() ####

接收两个字符串参数，如果两个字符串参数相同，就返回0。  
strcmp(flower, addon);

#### strncmp() ####

可以比较到字符串的不同处，也可以比较完由第三个参数指定的字符数。  
如下面的程序如果想搜索以"astro"开头的字符串，可以限定搜索前5个字符

char * list[5] = {"astronomy", "astrounding", "astrophysics", "ostracize", "asterism"};
    int count = 0;
    int i;
    for (i = 0; i < 5; i++)
    {
        if (strncmp(list[i], "astro", 5) == 0)  //指定比较前5个字符
        {
        printf("Found:%s\n", list[i]);
        count++;
        }
    }
    printf("The list contained %d words beginning with astro.\n", count);

#### strcpy() ####

复制字符串，在字符串运算中的作用等价于赋值运算符  
char qwords\[\] = "this is a test.";  
char temp\[30\];  
strcpy(temp, qwords);  //strcpy(temp, "Hi, jack");   //根据赋值语句的顺序，左边目标字符串在左边  
声明一个数组将为数据分配存储空间，而声明一个指针只为一个地址分配存储空间。  
strcpy()是char \*类型，它返回的是第一个参数的值，及一个字符的地址。  
见下面的程序：

#include<stdio.h>
    #include<string.h>
    #define WORDS "beast"
    #define SIZE 40
    int main()
    {
        char * orig = WORDS;
        char copy[SIZE] = "Be the best that you can be.";
        char * ps;
    
        puts(orig);
        puts(copy);
        ps = strcpy(copy + 7, orig);   //ps指向copy的第8个元素，索引为7.orig中的'\0'正好把that中的't'给覆盖
        puts(copy);            //遇到了前面被复制进去的空字符'\0',空字符就标志着字符串的真正结束。所以就不输出copy后面的内容了
        puts(ps);          //ps指向copy的第8个元素
        return 0;
    }

#### strncpy() ####

需要使用第三个参数来指明最大可复制的字符数

#### 头文件stdio.h支持的sprintf()函数 ####

写到字符串里，而不是输出到屏幕显示。

#### 选择法排序（字符串排序）： ####

使用选择法进行排序，下面是一个程序实例：

#include<stdio.h>
    int main()
    {
        //选择法排序
        int arr[10] = {10, 9, 3, 5, 8, 1, 2, 4, 0, 6}; 
        int i, j, temp;
        for (i = 0; i < 9; i++)
        {   
            for (j = i + 1; j < 10; j++)
            {   
                if (arr[i] > arr[j])   //以从小到大的顺序进行排序
                {   
                    temp = arr[j];
                    arr[j] = arr[i];
                    arr[i] = temp;
                }   
            }   
        }   
    
        //输出那个数组
        int k;
        for (k = 0; k < 10; k++)
        {   
            printf("%d\t", arr[k]);
        }   
        putchar('\n');
        return 0;
    }

### 命令行参数 ###

看一个例子：

#include<stdio.h>
    int main(int argc, char *argv)
    {
        int count;
        printf("The commnd line has %d arguments.\n", argc - 1); 
        printf("The command is:\n");
        for (count = 1; count < argc; count++)
        {   
            printf("%s\n", argv[count]);  //%s需要提供字符串的地址作为参数
        }   
        return 0;
    }

![SouthEast][]

argc是整型数，其值是命令行的单词个数;argv是一个指针，指向一个char指针数组。

[SouthEast]: /images/20220823/ffaf0b6132c04c08b29546bb90ff7982.png