C语言的字符串及基本运算.pdf

C语言是广泛应用于计算机编程领域的高级编程语言之一，它的字符串处理功能非常强大。字符串是由字符序列组成的，而字符常量和字符串常量是C语言中字符类型数据的两种表现形式。在C语言中，字符串的操作和运算通常涉及到字符数组或字符指针的使用。 一、字符串的定义与表现形式 C语言中，字符型数据的常量形式可以是字符常量或字符串常量。字符常量使用单引号括起来，例如 'A'、'a'、'X'、'$' 等。而字符串常量则使用双引号括起来，如 "Howareyou?"、"CHINA"、"a"、"$123.5" 等都是字符串常量。 在C程序中，字符串可以通过字符数组或字符指针的方式进行存储和运算。使用字符数组表示字符串时，数组名代表字符数组的首地址，而字符串可以作为字符数组初始化的值。例如： ```c char string[] = "ILoveChina!"; printf("%s\n", string); ``` 这里，string 是字符数组名，代表字符数组的首地址。string[4] 表示数组中序号为4的元素，实际上就是指向字符 'v' 的指针。 另一种实现字符串存储的方式是使用字符指针，将字符串常量赋给字符指针变量。例如： ```c char *string = "ILoveChina!"; printf("%s\n", string); ``` 在内存中，字符串常量实际上被视为字符数组处理。在程序中，定义一个字符指针变量 string，并将其指向字符串中的首字符地址。此时，尽管没有定义字符数组，C语言为字符串常量开辟了内存空间来存放字符串。 二、字符串的基本运算 C语言提供的标准库函数可以对字符串进行基本运算。这些运算包括输出、输入、长度计算、复制、连接和比较等。以下是这些基本运算函数的说明： 1. 字符串输出函数：`puts(char *string)`，将字符串输出到标准输出流 stdout。当遇到 '\0' 结束符时，会认为字符串结束。 2. 字符串输入函数：`gets(char *str)`，从标准输入流 stdin 读取字符串，直至遇到换行符或文件结束符（EOF）停止。换行符不作为字符串的一部分存入，且读取的数据不会超过分配给 str 的内存空间。 3. 测字符串长度函数：`int strlen(char *s)`，计算并返回字符串 s 的长度（不包括结束符 '\0'）。 4. 字符串复制函数：`char *strcpy(char *to, const char *from)`，将 from 字符串复制到 to 字符串中，并返回 to 字符串的首地址。 5. 字符串连接函数：`char *strcat(char *to, const char *from)`，将 from 字符串追加到 to 字符串的末尾，并返回 to 字符串的首地址。 6. 字符串比较函数：`int strcmp(const char *s1, const char *s2)`，比较字符串 s1 和 s2，并返回整数来表示比较结果。如果 s1 小于 s2，返回负数；如果 s1 等于 s2，返回零；如果 s1 大于 s2，返回正数。 在进行字符串操作时，尤其是字符串输入函数 `gets()` 需要特别注意，因为它可能因无限制地读取输入而造成缓冲区溢出，这是非常危险的，因此不推荐使用。现代编程实践中，更倾向于使用 `fgets()` 等函数，因为它们允许指定缓冲区大小，从而避免溢出问题。 通过对字符串在C语言中的定义、存储和基本运算进行深入了解，不仅可以加深对C语言编程的理解，而且还可以有效地提高在处理字符串时的编程技能。这对于非计算机专业的学生来说尤为重要，因为C语言不仅是他们本科阶段的必修课程，而且对于那些希望在信息处理或相关领域进行深入研究的学生来说，是不可或缺的基础。