【字符串在计算机中的表示与操作】
在计算机科学中,字符串是由一串字符组成的序列,通常用双引号括起来,例如 "1234"、"Tom" 和 "C Language Program"。在C语言中,字符串实际上是一种特殊的字符数组,其中每个元素都是一个字符类型的数据。字符串的最后一个字符通常是'\0',这是一个特殊的字符,被称为字符串结束标志,用于标识字符串的终结。
字符数组是存储字符串的基础。在C语言中,我们可以声明一个字符数组来容纳字符串。例如,声明一个可以存储10个字符的数组`char ch[10];`。初始化字符数组有多种方式:
1. 直接初始化每个字符:`char ch[5]={'h','e','l','l','o'};`
2. 省略长度说明:`char ch[]={'h','e','l','l','o'};`
3. 使用字符串初始化:`char ch[]={"abcde"};` 或 `char ch[]="abcde";`
字符串的输入和输出在C语言中主要通过以下函数实现:
- 输入:
- `gets(str)`:以换行符或文件结束符EOF作为输入结束,可以接受空格和制表符。
- `scanf("%s", str)`:以空格、制表符、换行符和EOF作为输入结束,不允许字符串中包含这些字符。
- 输出:
- `puts(str)`:将字符串内容输出到屏幕并自动添加换行。
- `printf("%s", str)`:输出字符串,不自动添加换行。
在实际编程中,需要注意的是,`gets()`函数由于可能引发缓冲区溢出的安全问题,已经不再推荐使用。取而代之的是`fgets()`函数,它可以控制读取的字符数,从而避免溢出。
下面给出两个简单的示例程序,分别使用`gets()`和`scanf()`进行字符串输入:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main() {
char num1[100];
gets(num1);
puts(num1);
return 0;
}
int main() {
char num1[100];
scanf("%s", num1);
printf("%s", num1);
return 0;
}
```
这两个程序分别演示了如何用`gets()`和`scanf()`读取用户输入的字符串,并进行输出。
对于字符串的操作,还有一些常用的库函数,如:
- `strlen(str)`:计算字符串`str`的长度(不包括结束标志`\0`)。
- `strcpy(dest, src)`:将字符串`src`复制到`dest`。
- `strcat(dest, src)`:将字符串`src`追加到`dest`的末尾。
- `strcmp(str1, str2)`:比较两个字符串`str1`和`str2`,返回值用来判断它们的顺序关系。
- `strchr(str, ch)`:在字符串`str`中查找字符`ch`首次出现的位置。
- `strstr(str1, str2)`:在字符串`str1`中查找子字符串`str2`首次出现的位置。
此外,还有用于大小写转换的`strlwr()`和`strupr()`,以及字符串转换成数字的`atoi()`、`atof()`和`atol()`,以及数字转换成字符串的`itoa()`和`ltoa()`等。
练习题目涉及到字符串的逆序输出和字符循环移位,这些都是对字符串基本操作的运用。通过解决这些练习,可以更好地理解和掌握字符串处理的方法。