发布日期:2015-12-22 13:10 来源: 标签: 编程语言 C++教程 C++字符数组 C++字符串输入输出
本章我们主要学习什么是字符数组及字符串?了解并掌握C++中字符数组的初始化及字符串的输入输出,下面我们就做一下具体讲解,希望大家多多支持中国站长网络学院。
字符数组和字符串的概念
字符数组是元素类型为字符的数组 ,它既具有普通数组的一般性质 ,又具有某些特殊性质。
字符串常量是用双引号包围的字符序列。存储字符串常量时,系统会在字符序列后自动加上 '\0',标志字符串的结束。字符串的长度定义为字符串中的有效字符数,不包括结束标志 '\0'和双引号。
字符串变量是以 '\0'作为结束标志的字符数组。字符串变量用于存储和处理字符串常量。在书中统称为字符串的,既可能是字符串常量也可能是存储了字符串常量的字符串变量,即特殊的字符数组。
字符数组有两种用法 :
  一是当作字符的数组来使用。这时的用法与整数的数组、实数的数组等相同,对字符数组的输入、输出、赋值、引用等都是针对单个的元素进行。
  二是更为重要的用法即存储、处理字符串。这时它除了可以像普通数组一样使用外,还可以把字符串作为一个整体进行操作。
1. 字符数组的初始化 
(1)用字符对字符数组初始化   这时把字符数组当作普通数组看待 , 产生的数组不会有结束符 '\0'。当数据量很大时,使用这种方法的工作量是繁重的。
    例: char rat[5]={'H','E','L','L','O'};
(2)用字符串常量对字符数组初始化 ,这时把字符数组当作字符串变量看待。
    例: char panic[6]={"HELLO");
    这时存放在数组 panic中的字符除了 H,E,L,L,O之外还有结束标志 '\0',因此与下面的初始化等价:
    char panic[6]={'H','E','L','L','O'};
    注意 : 第二个说明语句中有 6 个字符 , 因此字符数组 panic 的长度是 6, 而字符串 "HELLO"的长度却是 5,不把 '\0'计算在内。
    C语言也允许在用字符串初始化时省略花括号。
    char panic[]="HELLO";
    如果在说明语句中指定了数组的长度,那么其大小不得小于初始化字符串的长度。多余的元素位置被系统自动初始化为 0。实际上 '\0'就是 ASCII码为 0的字符 ,因此 '\0'和整数 0是一回事。
    例: char posia[11]="string";
下面的初始化却是错误的 :
    char neg[5]="double arrow";
3)字符数组两种不同用法举例
    在前面已经说明 ,字符数组既可当作普通数组使用也可用于存储和处理字符串 .下面是对应两种用法的例子。
例 : 字符数组用法示例之一 ,当作普通数组。
#include<stdio.h>
#define SIZE 10
main()
{
char ary1[SIZE]={'P','L','O','T'};
char ary2[SIZE];
char ch;
int i,j;
for(i=0;i<4;i++)
printf("%c",ary1[i]);
printf("\n请输入一行字符\ n");
for(i=0;i<SIZE;i++)
{
scanf("%c",&ch);
if(ch=='\n')
break;
ary2[i]=ch;
}
printf("\n");
for(j=0;j<i;j++)
printf("%c",ary2[j]);
}
程序中为了处理数组使用了循环 ,并且使用了 ch,i,j等工作变量 ,增加了程序的负担 ,而且又缺乏灵活性 ,故这种方法很少使用。与下面完成同样功能的程序相比,本程序复杂多了。
例 : 字符数组用法之二 ,当作字符串。
#include<stdio.h>
#define SIZE 10
main()
{
char ary1[SIZE]="PLOT";
char ary2[SIZE];
printf("%s\n",ary1);
printf("请输入一行字符 :\n");
scanf("%s",ary2);
printf("输入字符串是 :\n");
printf("%s",ary2);
}
程序没有用循环 ,只是直接调用 scanf和 printf函数完成输入输出。程序之所以能够自动识别出字符串有几个字符,是因此规定了字符串必须以 '\0'作为结束 , 像 printf之类的函数输出字符串时一边检测一边输出 ,一旦碰到 '\0',便认为字符串已经结束 ,之后就停止工作。这样一来 '\0'对整个字符串来说至关重要了。一旦由于某种原因字符串的 '\0'被改为别的值 ,字符串就无法终止 ,printf函数就不能正常工作了。
请注意 printf和 scanf函数处理字符串数组的特点。直接使用数组名作为参数。
例: printf("%s\n",ary1);
这种直接使用数组名的用法表示把字符串数组当作一个统一整体来处理,只适用于字符串,对别的类型的数组是不能这样用的。
2.2字符串输出 
printf 函数
用带 %s格式字符的 printf函数能进行字符串的输出。存放在字符数组中的字符串被全部输出,直至遇到 '\0'为止。
例: char msg[]="T0 be or not to be";
     printf("%s",mag);
puts 函数
    puts函数专门用于字符串输出。一般形式是:
puts(字符串 );
    其中 , 参数 " 字符串 " 可以是字符串常量 , 也可以是字符串变量。 puts函数打印字符串的全部内容 ,直至遇到 '\0'为止 ,然后自动多打印一个 '\n',起到换行的作用。而 printf函数无此功能。
到底应该使用 scanf和 printf还是使用 gets和 puts,没有一个绝对的标准。一般而言,当多种类型的混合输入输出时,选用 scanf和 printf;   当大量文字信息输入输出时,使用 gets和 puts,这两个函数要稍稍快一些。
3. 字符串处理函数
   介绍最有用又最常见的四个字符串处理函数: strlen、 strcat、 strcmp、 strcpy。这些函数的原型存放在 string.h文件中,在程序中使用它们时别忘了用 #include命令包含 string.h文件。
strlen 函数
    strlen函数测试字符串的实际长度(不包括 '\0'),并将该长度作为函数的值返回。函数参数“字符串”可以是字符串常量,也可以是字符变量一般形式是:
    length = strlen(字符中)
例:"ABC" 长度为 3。
    "abc\n" 长度为 4,而非 5,'\n'被看成一个字符。
    "" 长度为 0,空字符串没有有效字符 ,所以长度为 0。
strcat 函数
    strcat函数用于连结两个字符串。一般形式是:
    strcat(字符串 1,字符串 2);
    strcat函数把字符串 2连结在字符串 1的后面。其中,参数“字符串 1"必须是字符串变量 ,而 "字符串 2"则可以是字符串常量或变量。
    调用 strcat函数后, str1中字符后的 '\0'取消,只在新串最后保留一个'\0'。
注意 : strcat函数不检查字符串 1的空白位置是否装得下字符串 2。如果没有足够的空间,多余的字符将溢出至邻近的内存单元,破坏这些单元原来的内容。所以连结前应调用 strlen函数进行检验,确保不发生溢出。记住在检验时给长度加1,为新字符串的结束符 '\0'留一个位置。
例 : strcat函数示例。
     static char str1[30]={"Pelple's Republic of "};
     static char str2[]={"China"};
     printf("%s",strcat(str1,str2));
输出:
     Pelple's Republic of China
strcmp 函数
    strcmp函数是比较两个字符串的大小 ,返回比较的结果。一般形式是:
    i=strcmp(字符串,字符串 );
其中,字符串1、字符串2均可为字符串常量或变量; i 是用于存放比较结果的整型变量。比较结果是这样规定的:
①字符串 1小于字符串 2,strcmp函数返回一个负值 ;
②字符串 1等于字符串 2,strcmp函数返回零 ;
③字符串 1大于字符串 2,strcmp函数返回一个正值 ;那么 ,字符中的大小是如何比较的呢 ?来看一个例子。
实际上 ,字符串的比较是比较字符串中各对字符的 ASCII码。首先比较两个串的第一个字符,若不相等,则停止比较并得出大于或小于的结果;如果相等就接着比较第二个字符然后第三个字符等等。如果两上字符串前面的字符一直相等 ,像 "disk"和 "disks" 那样 , 前四个字符都一样 , 然后比较第五个字符 , 前一个字符串 "disk"只剩下结束符 '\0',后一个字符串 "disks"剩下 's','\0'的 ASCII码小于 's'的 ASCII码 ,所以得出了结果。因此无论两个字符串是什么样, strcmp函数最多比较到其中一个字符串遇到结束符 '\0'为止,就能得出结果。
注意:字符串是数组类型而非简单类型,不能用关系运算进行大小比较。
    if("ABC">"DEF")
    if(strcmp("ABC","DEF")
strcpy 函数
    strcpy函数用于实现两个字符串的拷贝。一般形式是:
    strcpy(字符串 1,字符串 2)
其中 ,字符串 1必须是字符串变量 ,而不能是字符串常量。 strcpy函数把字符串 2的内容完全复制到字符串 1中 ,而不管字符串 1中原先存放的是什么。复制后,字符串 2保持不变。
例 :注意 ,由于字符串是数组类型 ,所以两个字符串复制不通过赋值运算进行。
    t=s;
    strcpy(t,s);
4. 综合举例 
例 :输入一行字符 ,统计其中有多少个单词,单词之间用空格分隔开。
分析:程序中设置变量i作为循环变量,num用来统计单词个数,word作为判别是否单词的标志,若word=0表示未出现单词,如出现单词word置1。
单词的数目可以由空格出现的次数决定(连续的若干个空格作为出现一次空格;一行开头的空格不在内)。
#include "stdio.h"
main()
{
char string[81];
int i,num=0,word=0;
char c;
gets(string);
for(i=0,(c=string[i])!='\0',i++)
f(c=='') word=0;
else if(word==0)
{
word=1;
num++;
}
printf("There are %d words in the line\n",num);
}
运行结果:
I am a boy.
There are 4 words in the line
例: 编一个程序,将两个字符串s1和s2比较,如果s1>s2,输出一个正数;s1=s2,输出0;s1<s2,输出一个负数。不要用strcmp函数。两个字符串用gets函数读入。输出的正数或负数的绝对值应是相比较的两个字符串相应字符的ASCII码的差值。例如,'A'与'C'相比,由于'A'<'C',应输出负数,由于'A'与'C'的ASCII码差值为2,因此,应输出"-2"。同理:"And"和"Aid"比较,根据第2个字符比较结果:'n'比'i'大5,因此输出5。
#include <stdio.h>
main()
{int i,resu;
char s1[100],s2[100];
printf("请输入字符串1:\n");
gets(s1);
printf("请输入字符串2:\n");
gets(s2);
i=0;
while((s1[i]==s2[i])&&(s1[i]!='\0')) i++;
if(s1[i]=='\0'&&s2[i]=='\0') resu=0;
else
    resu=s1[i]-s2[i];
printf(" %s与 %s比较结果是%d.",s1,s2,resu);
}
运行结果:
请输入字符串1:
aid
请输入字符串2:
and
aid与and比较结果是-5。

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专题信息
    C++是在C语言的基础上开发的一种面向对象编程语言,应用广泛。C++支持多种编程范式 --面向对象编程、泛型编程和过程化编程。最新正式标准C++于2014年8月18日公布。 其编程领域众广,常用于系统开发,引擎开发等应用领域,是至今为止最受广大程序员受用的最强大编程语言之一,支持类:类、封装、重载等特性! 本教程从基础讲解了C++语言,希望对大家有所帮助,望多多支持中国站长网络学院。