# 3.C語言字符數組及其應用 用來存放字符量的數組稱為字符數組。 ## 字符數組的定義 形式與前面介紹的數值數組相同。例如： ~~~ char c[10]; ~~~ 由于字符型和整型通用，也可以定義為int c[10]但這時每個數組元素占2個字節的內存單元。 字符數組也可以是二維或多維數組。例如： ~~~ char c[5][10]; ~~~ 即為二維字符數組。 ## 字符數組的初始化 字符數組也允許在定義時作初始化賦值。例如： ~~~ char c[10]={‘c’, ‘ ’, ‘p’, ‘r’, ‘o’, ‘g’, ‘r’, ‘a’,’m’}; ~~~ 賦值后各元素的值為： ? ? c[0]的值為‘c’ ? ? c[1]的值為‘ ’ ? ? c[2]的值為‘p’ ? ? c[3]的值為‘r’ ? ? c[4]的值為‘0’ ? ? c[5]的值為‘g’ ? ? c[6]的值為‘r’ ? ? c[7]的值為‘a’ ? ? c[8]的值為‘m’ 其中c[9]未賦值，由的值為‘p’系統自動賦予0值。當對全體元素賦初值時也可以省去長度說明。例如： ~~~ char c[]={'c', ' ', 'p', 'r', 'o', 'g', 'r', 'a', 'm' }; ~~~ 這時C數組的長度自動定為9。 ## 字符數組的引用 【例7-8】 ~~~ main(){ ??? int i,j; ??? char a[][5]={{'B','A','S','I','C',},{'d','B','A','S','E'}}; ??? for(i=0;i<=1;i++){ ??????? for(j=0;j<=4;j++) ??????????? printf("%c",a[i][j]); ??????? printf("\n"); ??? } } ~~~ 本例的二維字符數組由于在初始化時全部元素都賦以初值，因此一維下標的長度可以不加以說明。 ## 字符串和字符串結束標志 在C語言中沒有專門的字符串變量，通常用一個字符數組來存放一個字符串。前面介紹字符串常量時，已說明字符串總是以'\0'作為串的結束符。因此當把一個字符串存入一個數組時，也把結束符'\0'存入數組，并以此作為該字符串是否結束的標志。有了'\0'標志后，就不必再用字符數組的長度來判斷字符串的長度了。 C語言允許用字符串的方式對數組作初始化賦值。例如： ~~~ char c[]={'c', ' ','p','r','o','g','r','a','m'}; ~~~ 可寫為： ~~~ char c[]={"C program"}; ~~~ 或去掉{}寫為： ~~~ char c[]="C program"; ~~~ 用字符串方式賦值比用字符逐個賦值要多占一個字節， 用于存放字符串結束標志'\0'。上面的數組c在內存中的實際存放情況為：  ‘\0'是由C編譯系統自動加上的。由于采用了‘\0'標志，所以在用字符串賦初值時一般無須指定數組的長度， 而由系統自行處理。 ## 字符數組的輸入輸出 在采用字符串方式后，字符數組的輸入輸出將變得簡單方便。除了上述用字符串賦初值的辦法外，還可用printf函數和scanf函數一次性輸出輸入一個字符數組中的字符串，而不必使用循環語句逐個地輸入輸出每個字符。 【例7-9】 ~~~ main(){ ??? char c[]="BASIC\ndBASE"; ??? printf("%s\n",c); } ~~~ 注意在本例的printf函數中，使用的格式字符串為“%s”，表示輸出的是一個字符串。而在輸出表列中給出數組名則可。不能寫為：printf("%s",c[]); 【例7-10】 ~~~ main(){ ??? char st[15]; ??? printf("input string:\n"); ??? scanf("%s",st); ??? printf("%s\n",st); } ~~~ 本例中由于定義數組長度為15，因此輸入的字符串長度必須小于15，以留出一個字節用于存放字符串結束標志`\0`。應該說明的是，對一個字符數組，如果不作初始化賦值，則必須說明數組長度。還應該特別注意的是，當用scanf函數輸入字符串時，字符串中不能含有空格，否則將以空格作為串的結束符。 例如當輸入的字符串中含有空格時，運行情況為： ? ? input string: ? ? this is a book 輸出為： ? ? this 從輸出結果可以看出空格以后的字符都未能輸出。為了避免這種情況，可多設幾個字符數組分段存放含空格的串。程序可改寫如下： 【例7-11】 ~~~ main(){ ??? char st1[6],st2[6],st3[6],st4[6]; ??? printf("input string:\n"); ??? scanf("%s%s%s%s",st1,st2,st3,st4); ??? printf("%s %s %s %s\n",st1,st2,st3,st4); } ~~~ 本程序分別設了四個數組， 輸入的一行字符的空格分段分別裝入四個數組。然后分別輸出這四個數組中的字符串。在前面介紹過，scanf的各輸入項必須以地址方式出現，如 &a、&b 等。但在前例中卻是以數組名方式出現的，這是為什么呢？ 這是由于在C語言中規定，數組名就代表了該數組的首地址。整個數組是以首地址開頭的一塊連續的內存單元。如有字符數組char c[10]，在內存可表示如圖。  設數組c的首地址為2000，也就是說c[0]單元地址為2000。則數組名c就代表這個首地址。因此在c前面不能再加地址運算符&。如寫作scanf("%s",&c);則是錯誤的。在執行函數printf("%s",c) 時，按數組名c找到首地址，然后逐個輸出數組中各個字符直到遇到字符串終止標志'\0'為止。 ## 字符串處理函數 C語言提供了豐富的字符串處理函數，大致可分為字符串的輸入、輸出、合并、修改、比較、轉換、復制、搜索幾類。 使用這些函數可大大減輕編程的負擔。用于輸入輸出的字符串函數，在使用前應包含頭文件"stdio.h"，使用其它字符串函數則應包含頭文件"string.h"。 下面介紹幾個最常用的字符串函數。 1. 字符串輸出函數 puts 格式：? puts (字符數組名) 功能：把字符數組中的字符串輸出到顯示器。 即在屏幕上顯示該字符串。 【例7.12】 ~~~ #include"stdio.h" main() { ? char c[]="BASIC\ndBASE"; ? puts(c); } ~~~ 從程序中可以看出puts函數中可以使用轉義字符，因此輸出結果成為兩行。puts函數完全可以由printf函數取代。當需要按一定格式輸出時，通常使用printf函數。 1. 字符串輸入函數gets 格式：? gets? (字符數組名) 功能：從標準輸入設備鍵盤上輸入一個字符串。 本函數得到一個函數值，即為該字符數組的首地址。 【例7.13】 ~~~ #include"stdio.h" main() { ? char st[15]; ? printf("input string:\n"); ? gets(st); ? puts(st); } ~~~ 可以看出當輸入的字符串中含有空格時，輸出仍為全部字符串。說明gets函數并不以空格作為字符串輸入結束的標志，而只以回車作為輸入結束。這是與scanf函數不同的。 1. 字符串連接函數strcat 格式：? strcat (字符數組名1，字符數組名2) 功能：把字符數組2中的字符串連接到字符數組1 中字符串的后面，并刪去字符串1后的串標志“\0”。本函數返回值是字符數組1的首地址。 【例7.14】 ~~~ #include"string.h" main() { ? static char st1[30]="My name is "; ? int st2[10]; ? printf("input your name:\n"); ? gets(st2); ? strcat(st1,st2); ? puts(st1); } ~~~ 本程序把初始化賦值的字符數組與動態賦值的字符串連接起來。要注意的是，字符數組1應定義足夠的長度，否則不能全部裝入被連接的字符串。 1. 字符串拷貝函數strcpy 格式：? strcpy (字符數組名1，字符數組名2) 功能：把字符數組2中的字符串拷貝到字符數組1中。串結束標志“\0”也一同拷貝。字符數名2，也可以是一個字符串常量。這時相當于把一個字符串賦予一個字符數組。 【例7.15】 ~~~ #include"string.h" main() { ? char st1[15],st2[]="C Language"; ? strcpy(st1,st2); ? puts(st1);printf("\n"); } ~~~ 本函數要求字符數組1應有足夠的長度，否則不能全部裝入所拷貝的字符串。 1. 字符串比較函數strcmp 格式：? strcmp(字符數組名1，字符數組名2) 功能：按照ASCII碼順序比較兩個數組中的字符串，并由函數返回值返回比較結果。 ? ? ? ? ? ? ? 字符串1＝字符串2，返回值＝0； ??? ????????? 字符串2〉字符串2，返回值〉0； ??? ????????? 字符串1〈字符串2，返回值〈0。 本函數也可用于比較兩個字符串常量，或比較數組和字符串常量。 【例7.16】 ~~~ #include"string.h" main() { int k; ? static char st1[15],st2[]="C Language"; ? printf("input a string:\n"); ? gets(st1); ? k=strcmp(st1,st2); ? if(k==0) printf("st1=st2\n"); ? if(k>0) printf("st1>st2\n"); ? if(k<0) printf("st1<st2\n"); } ~~~ 本程序中把輸入的字符串和數組st2中的串比較，比較結果返回到k中，根據k值再輸出結果提示串。當輸入為dbase時，由ASCII 碼可知“dBASE”大于“C Language”故k〉0,輸出結果“st1>st2”。 1. 測字符串長度函數strlen 格式：? strlen(字符數組名) 功能：測字符串的實際長度(不含字符串結束標志‘\0’) 并作為函數返回值。 【例7.17】 ~~~ #include"string.h" main() { int k; ? static char st[]="C language"; ? k=strlen(st); ? printf("The lenth of the string is %d\n",k); } ~~~