C之字符串（二十七）

        我们今天来讲下 C 语言中的字符串。字符串是有序字符的集合，它也是程序中的基本元素之一。在 C 语言中没有字符串的概念，C 语言中通过特殊的字符数组模拟字符串，并且是以 '\0' 结尾的字符数组。

        在 C 语言中，双引号引用的单个或多个字符是一种特殊的字面量。它存储于程序的全局只读存储区，其本质为字符数组，编译器自动在结尾加上 '\0' 字符。下来我们来看个示例代码，看看什么才是字符串，代码如下

#include <stdio.h>

int main()
{
    char ca[] = {'H', 'e', 'l', 'l', 'o'};
    char sa[] = {'W', 'o', 'r', 'l', 'd', '\0'};
    char ss[] = "Hello world!";
    char* str = "Hello world!";
    
    printf("%s\n", ca);
    printf("%s\n", sa);
    printf("%s\n", ss);
    printf("%s\n", str);
    
    return 0;
}

        我们先来分析下，第5行定义的数组中虽然都是字符，但没有最后的 '\0' 结尾。所以不能称其为字符串，故以 %s 的方式打印，不知道它会打印出什么。第6行则是以 '\0' 结尾，所以它会打印出 World 字符串。第7行是以双引号定义的，编译器会自动在末位加上 '\0'。第8行用指针指向一个字符串，这肯定没问题。我们来看看编译结果

        我们看到打印的第一个跟我们定义的不一样，因为它是不确定的。剩下的都是和我们分析的一致。那么字符串字面量到底是个什么玩意呢？它的本质是一个数组，可以看做常量指针；并且它中的字符不可改变，至少包含一个字符。

        那么其实在上面的程序中 "Hello World!" 是一个无名的字符数组，下面程序中的表达式正确吗？

#include <stdio.h>

int main()
{
    char b = "abc"[0];
    char c = *("123" + 1);
    char t = *"";
    
    printf("%c\n", b);
    printf("%c\n", c);
    printf("%d\n", t);
    
    printf("%s\n", "Hello");
    printf("%p\n", "World");
    
    return 0;
}

        我们看到程序中定义的 b c t 都很奇怪，在9-11行程序会打印什么呢？第13行我们则是打印双引号中的字符串，第14行我们则是打印双引号中字符串的地址，结果如下

        我们看到第5行它是想取字符串中的第一个元素，第6行是想取字符串中的第2个元素，第7行则是定义了一个空串，那么它里面则是 '\0'，它所对应的 ASCII 码刚好是 0。第14行打印的地址则是只读存储区段。

        字符串的长度其实就是字符串所包含字符的个数，它的长度指的是第一个 '\0' 字符前出现的字符个数。我们也可以通过 '\0' 结束符来确定字符串的长度，函数 strlen 用于返回字符串的长度。我们再来一个示例代码进行分析

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main()
{
    char s[] = "Hello\0world";
    int i = 0;
    
    for(i=0; i<sizeof(s)/sizeof(char); i++)
    {
        printf("%c\n", s[i]);
    }
    
    printf("%s\n", s);

    printf( "%d\n", strlen(s) );
    printf( "%d\n", strlen("123") );
 
    
    return 0;
}

        我们看到在第6行定义了一个字符串，但是中间有个 \0，我们接下来就来打印写这个字符串。那么照我们之前说的字符串是以 '\0' 结尾的，它就应该在第14行打印出 Hello。第16行打印的应该是5，第17行打印的是3。我们来看看编译结果

        我们看到通过 for 循环打印的是整个 Hello\0world，但是打印的字符串却是 Hello 了。通过对字符串的学习，总结如下：1、C 语言中通过字符数组模拟字符串，并且使用 '\0' 作为结束符；2、字符串字面量的本质为字符数组，字符串相关函数都依赖于结束符 '\0'。

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