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 C语言中的输入输出函数
 C语言流程控制语句
 C语言数组——一维数组
 C语言数组——二维数组
 
前面两篇文章分别介绍了一维数组和二维数组，今天我们一起看看字符数组
 
字符数组
 
字符数组顾名思义就是数组的元素类型为字符型的数组。特殊之处在于它是数组元素为字符的数组。其定义的一般形式和注意事项与之前讲解的一般数组类似，只是其中的类型说明符是char。当然，并不是说类型说明符只能是char，也可以是long、int等，但是由于char型只占用一个字节的大小，使用long型和int型来定义字符数组会造成资源的浪费，因此一般选择使用char型来定义字符数组。
 一维字符数组
 首先通过下面一段代码来看看一维字符数组的定义。
 
#include<stdio.h>
#define SIZE 20
int main() {
    long arr1[SIZE] = {'h','e','l','l','o',' ','w','o','r','l','d','!'};
    char arr2[SIZE] = { 'h','e','l','l','o',' ','w','o','r','l','d','!' };
    printf("long型字符数组占用的内存大小为：%d\n", sizeof(arr1));
    printf("char型字符数组占用的内存大小为：%d\n", sizeof(arr2));
    return 0;
}
 
运行结果：
 
 在上面的代码中定义了不同类型的字符数组来存放相同的字符，可以看出，它们占用的内存大小相差很大，long型字符数组所占用内存大小是char型数组占用内存大小的4倍。从这点可以看出，选用char型作为数组类型避免了内存空间的浪费。下面通过一段代码来了解字符数组的初始化特点。
 
#include<stdio.h>
#define SIZE 20
int main() {
    int i;
    char arr[SIZE] = { 'h','e','l','l','o',' ','w','o','r','l','d','!' };
    for (i = 0; i < SIZE; i++)
    {
        printf("%c", arr[i]);
    }
    
    return 0;
}
 
运行结果：
 
 运行结果为“Hello World!”，其中有一些空字符。看看上面代码中定义的arr数组，其数组长度为20，而初始化的字符元素的个数为12，初始化的字符元素个数小于数组长度，编译器在编译过程中将后面没有初始化的数组元素赋值为‘\0’，这也正是打印输出中含有空字符的原因。在打印的时候也可以将数组中的元素‘\0’视为数组结束的标志，例如：
 
#include<stdio.h>
#define SIZE 20
int main() {
    int i;
    long arr[SIZE] = { 'h','e','l','l','o',' ','w','o','r','l','d','!' };
    for (i = 0; arr[i]!='\0'; i++)
    {
        printf("%c", arr[i]);
    }
    
    return 0;
}
 
运行结果：
 
 这时的输出结果中就不含有任何空字符了，因为巧妙地使用了字符数组中的‘\0’标志。当然，也可以采用字符串常量的方式来对一维字符数组进行初始化，例如：
 
#include<stdio.h>
#define SIZE 20
int main() {
    int i;
    char arr[SIZE] = { "hello world!" };
    for (i = 0; arr[i] != '\0'; i++)
    {
        printf("%c", arr[i]);
    }
    
    return 0;
}
 
运行结果：
 
 在对一维字符数组进行定义和初始化的过程中，可以不指定其长度。使用字符常量列表和字符串常量的方式进行初始化的结果是不同的，例如：
 
#include<stdio.h>
int main() {
    int i;
    char arr1[] = { "hello world!" };
    char arr2[] = {'h','e','l','l','o',' ','w','o','r','l','d','!'};
    
    printf("采用字符串常量进行初始化的arr1数组的长度为：%d\n", sizeof(arr1));
    printf("采用字符常量列表进行初始化的arr2数组的长度为：%d\n", sizeof(arr2));
    
    return 0;
}
 
运行结果：
 
 从运行结果发现，采用这两种方式得到的数组长度并不相同，在采用字符串常量对字符数组进行初始化的过程中，在内存中进行存储时会自动在字符串的后面添加一个结束符‘\0’，所以得到的字符数组长度是字符串常量的长度加1；而采用字符常量列表的方式对字符数组进行初始化就不会在最后添加一个结束符，所以利用这种方式定义的字符数组的长度就是字符常量列表中字符的个数。
 
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C语言总结
 
第七章、数组
一维数组
一维数组的定义
一维数组的引用
一维数组的初始化
程序举例
   
二维数组及多维数组
二维数组的定义
二维数组元素的引用
二维数组元素的初始化
   
程序举例
字符数组和字符串
字符数组
字符串
  
 

 
第七章、数组
 
数组是构造数据类型之一
 
数组： 有序数据的集合,用数组名标识
元素： 属同一数据类型,用数组名和下标确定
 
一维数组
 
一维数组的定义
 
定义方式：
 
 例： int a[6]
 
 
一维数组的引用
 
1、数组必须先定义，后使用。
 2、只能逐个引用数组元素，不能一次引用整个数组。
 3、数组元素表示形式： 数组名[下标] ,下标可以是常量或整型表达式
  。
 
一维数组的初始化
 
初始化方式：
 
 
说明：
 1、数组不初始化，其元素值为随机数。
 2、对static数组元素不赋初值，系统会自动赋以0值。
 
 3、只给部分数组元素赋初值。
 
 4、当全部数组元素赋初值时，可不指定数组长度。
 
 
程序举例
 
例1： 读10个整数存入数组，找出其中最大值和最小值
 
 
/*示例1*/
#include <stdio.h>
#define SIZE 10
main()
{   int x[SIZE],i,max,min;
    printf("Enter 10 integers:\n");
    for(i=0;i<SIZE;i++)
    {   printf("%d:",i+1);
	scanf("%d",&x[i]);
    }
    max=min=x[0];
    for(i=1;i<SIZE;i++)
    {  if(max<x[i])  max=x[i];
       if(min>x[i])  min=x[i];
    }
    printf("Maximum value is %d\n",max);
    printf("Minimum value is %d\n",min);
}
 
例2： 用数组求Fibonacci数列前20个数
 
 
/*示例2*/
#include <stdio.h>
main()
{   int i;
     int f[20]={1,1};
    for(i=2;i<20;i++)
       f[i]=f[i-2]+f[i-1];
    for(i=0;i<20;i++)
    {   if(i%5==0)  printf("\n");
         printf("%12d",f[i]);
    }
}
 
例3： 用冒泡法对10个数排序
 
 
 
/*示例3*/
#include <stdio.h>
main()
{   int a[11],i,j,t;
    printf("Input 10 numbers:\n");
    for(i=1;i<11;i++)
       scanf("%d",&a[i]);
    printf("\n");
    for(j=1;j<=9;j++)
       for(i=1;i<=10-j;i++)
          if(a[i]>a[i+1])
         {t=a[i]; a[i]=a[i+1]; a[i+1]=t;}
    printf("The sorted numbers:\n");
    for(i=1;i<11;i++)
	printf("%d ",a[i]);
}
 
例4： 用简单选择法对10个数排序
 
 
 
 /*示例4*/
#include <stdio.h>  
main()
{   int a[11],i,j,k,x;
    printf("Input 10 numbers:\n");
    for(i=1;i<11;i++)
       scanf("%d",&a[i]);
    printf("\n");
   for(i=1;i<10;i++)
   {  k=i;
      for(j=i+1;j<=10;j++)
            if(a[j]<a[k])  k=j;
      if(i!=k)
      {  x=a[i]; a[i]=a[k]; a[k]=x;}
   }
    printf("The sorted numbers:\n");
    for(i=1;i<11;i++)
	printf("%d ",a[i]);
}
 
二维数组及多维数组
 
二维数组的定义
 
定义方式：　
 
 
 数组元素的存放顺序
 1、原因： 内存是一维的
 2、二维数组： 按行序优先
 3、多维数组： 最右下标变化最快
 

 数组a[m][n]，m行n列，共m*n个元素
 
 
这些元素占用m*n个单元，每个单元的大小取决于
 元素的类型。
 
任意元素a[i][j]在数组中的位置计算公式为：
 
i×n＋j （从0开始）
 
a——数组的起始地址；a[0]——0行0列元素的地址。
 
二维数组元素的引用
 
形式： 数组名[下标][下标]
 
二维数组元素的初始化
 
1、分行初始化
 2、按元素排列顺序初始化
 
程序举例
 
例1：将二维数组行列元素互换，存到另一个数组中
 
 
/*示例1*/
#include <stdio.h>
main()
{   int a[2][3]={{1,2,3},{4,5,6}};
     int b[3][2],i,j;
    printf("array a:\n");
    for(i=0;i<=1;i++)
    {   for(j=0;j<=2;j++)
	{   printf("%5d",a[i][j]);
	    b[j][i]=a[i][j];
	}
	printf("\n");
    }    
    printf("array b:\n");
    for(i=0;i<=2;i++)
    {   for(j=0;j<=1;j++)
	   printf("%5d",b[i][j]);
         printf("\n");
    }
}
 
例2：求二维数组中最大元素值及其行列号
 
 
/*示例2*/
#include <stdio.h>
main()
{  int a[3][4]={{1,2,3,4},
                        {9,8,7,6},
                        {-10,10,-5,2}};
    int i,j,row=0,colum=0,max;
    max=a[0][0];
    for(i=0;i<=2;i++)
       for(j=0;j<=3;j++)
           if(a[i][j]>max)
	  {  max=a[i][j];
	     row=i;
	     colum=j;
	  }
    printf("max=%d,row=%d,\colum=%d\n",max,row,colum);
}
 
例3：分别求n阶方阵两条对角线上的元素之和
 
/*示例3*/
#define N 3
main()
{   int i,j,a[N][N];
int sum1=0,sum2=0;
for(i=0;i<N;i++)
  for(j=0;j<N;j++)
    scanf(“%d”,&a[i][j]);
for(i=0;i<N;i++)
  for(j=0;j<N;j++)
    if(i==j) sum1+=a[i][j];
for(i=0;i<N;i++)
  for(j=N-1;j>=0;j--)
    if((i+j)==N-1) sum2+=a[i][j];
printf(“sum1=%d,sum2=%d\n”,sum1,sum2);
}
 
字符数组和字符串
 
字符数组
 
定义 ： 每个元素存一个字符，主要用来对字符串操作。
 字符数组的初始化：
 
1、逐个字符赋值
 2、用字符串常量
 
字符数组的引用：
 
 
 
 
 
字符串
 
字符串及其结束标志
 
（1）、无字符串变量，用字符数组处理字符串。
 （2）、字符串结束标志：‘\0’。
 

 字符串的输入输出
 输入:
 
用scanf函数
 （1）.输入单个字符：％c 需用循环语句
 （2）.输入字符串：%s scanf(“%s”,str);
用gets函数：gets(str);
 
输出:
 
用printf函数
 （1）.输出单个字符：％c 需用循环语句
 （2）.输出字符串：%s printf(“%s”,str);
用puts函数：puts(str);
 
 
常用的字符串处理函数： 加粗样式包含在头文件 string.h
 
字符串输出函数puts
 
格式： puts(字符数组)
 功能： 向显示器输出字符串（输出完，换行）
 说明： 字符数组必须以‘\0’结束
 
字符串输入函数gets
 
格式： gets(字符数组)
 功能： 从键盘输入一以回车结束的字符串放入字符数组中，并自动加‘\0’
 说明： 输入串长度应小于字符数组维数
 
字符串连接函数strcat
 
格式： strcat(字符数组1,字符数组2)
 功能： 把字符数组2连到字符数组1后面
 返值： 返回字符数组1的首地址
 说明：
 1、字符数组1必须足够大
 2、连接前,两串均以‘\0’结束;连接后,串1的‘\0’取消, 新串最后加‘\0’
 
字符串拷贝函数strcpy
 
格式： strcpy(字符数组1,字符串2)
 功能： 将字符串2，拷贝到字符数组1中去
 返值： 返回字符数组1的首地址
 说明：
 1、字符数组1必须足够大
 2、拷贝时‘\0’一同拷贝
 3、不能使用赋值语句为一个字符数组赋值
 
 
字符串比较函数strcmp
 
格式： strcmp(字符串1,字符串2)
 功能： 比较两个字符串
 比较规则： 对两串从左向右逐个字符比较（ASCII码），直到遇到不同字符或‘\0’为止
 返值： 返回int型整数，
 a. 若字符串1< 字符串2， 返回负整数
 b. 若字符串1> 字符串2， 返回正整数
 c. 若字符串1== 字符串2， 返回零
 说明： 字符串比较不能用“==”,必须用strcmp
 
字符串比较函数strcmp
 
字符串长度函数strlen
 格式：strlen(字符数组)
 功能：计算字符串长度
 返值：返回字符串实际长度，不包括‘\0’在内
 

字符串与字符数组
 
字符串一定是一个char的数组，但char的数组未必是字符串。——以字符’\0’结尾的char数组就是一个字符串，但如果char数组没有以’\0’结尾，那么就不是一个字符串，只是普通字符数组，所以字符串是一种特殊的char数组。
 
两者的区别：
 字符串：
 1、字符串赋初值用双引号引起来；
 2、以隐含的空字符\0结束，占用字节数+1，注意：1字节/字母，2字节/汉字；
 3、字符串可以使用%s格式化输出。
 普通字符数组：
 1、普通的字符数组赋初值用大括号引起来；
 2、不包含空字符，占用字节数不需+1；
 3、普通字符数组使用%s格式化输出，输出结果会乱码，因为没有’\0’结束符。
 例如：
 
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main(void)
{
    /*字符数组赋初值*/
    char cArr[] = {'I','L','O','V','E','C'};
    /*字符串赋初值*/
    char sArr[] = "ILOVEC";
    /*用sizeof（）求长度*/
    printf("cArr的长度=%d\n", sizeof(cArr));
    printf("sArr的长度=%d\n", sizeof(sArr));
    /*用printf的%s打印内容*/
    printf("cArr的内容=%s\n", cArr);
    printf("sArr的内容=%s\n", sArr);
    return 0;
}
 
运行结果为：
 
 如果定义：
 
 char cArr[] = {'I','L','O','V','E','C','\0'};
 char sArr[] = "ILOVEC";
 
那么cArr与sArr就完全相同，都表示同一字符串。
 
另外，%s格式化输出从当前地址到结束标志’\0’之前的所有字符，如：
 
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main(){
    char str[] = "http://c.biancheng.net";
    printf("%s\n", str); //直接输出字符串
    printf("%s\n", str+1); //输出从第二个地址到最后的值
    printf("%s\n", str+2); //输出从第三个地址到最后的值
    return 0;
}
 

 通过对以上代码的分析，现在我们可以很简单地总结出字符数组和字符串二者之间的区别：
 对于字符数组，其长度是固定的，其中任何一个数组元素都可以为 null 字符。因此，字符数组不一定是字符串。
 对于字符串，它必须以 null 结尾，其后的字符不属于该字符串。字符串一定是字符数组，它是最后一个字符为 null 字符的字符数组。
 
字符串数组与字符串指针
 
字符串数组：
 
//字符串数组
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main(){
    char str[] = "http://c.biancheng.net";
    int len = strlen(str), i;
    //直接输出字符串
    printf("%s\n", str); //可以直接输出当前地址（字符串首地址）到结束标志'\0'之前的所有字符
    //每次输出一个字符
    for(i=0; i<len; i++){
        printf("%c", str[i]);
    }
    printf("\n");
    return 0;
}
 
字符串指针：
 
//字符串指针
#include <stdio.h>
#include <string.h>
 
int main(){
char *str = "http://c.biancheng.net";
int len = strlen(str), i;
 
//直接输出字符串
printf("%s\n", str); //可以直接输出当前地址（字符串首地址）到结束标志'\0'之前的所有字符
//使用*(str+i)
for(i=0; i<len; i++){
printf("%c", *(str+i));
}
printf("\n");
//使用str[i]
for(i=0; i<len; i++){
printf("%c", str[i]);
}
printf("\n");
 
return 0;
}
 
运行结果都是：
 http://c.biancheng.net
 
这一切看起来和字符数组是多么地相似，它们都可以使用%s输出整个字符串，都可以使用*或[ ]获取单个字符，这两种表示字符串的方式是不是就没有区别了呢？
 
有！它们最根本的区别是在内存中的存储区域不一样，字符数组存储在全局数据区或栈区，第二种形式的字符串存储在常量区。全局数据区和栈区的字符串（也包括其他数据）有读取和写入的权限，而常量区的字符串（也包括其他数据）只有读取权限，没有写入权限。
 
内存权限的不同导致的一个明显结果就是，字符数组在定义后可以读取和修改每个字符，而对于第二种形式的字符串，一旦被定义后就只能读取不能修改，任何对它的赋值都是错误的。
 
我们将第二种形式的字符串称为字符串常量，意思很明显，常量只能读取不能写入。请看下面的演示：
 

#include <stdio.h>
int main(){
char *str = "Hello World!";
str = "I love C!"; //正确
str[3] = 'P'; //错误
 
return 0;
}
 
这段代码能够正常编译和链接，但在运行时会出现段错误（Segment Fault）或者写入位置错误。
 第4行代码是正确的，可以更改指针变量本身的指向；第5行代码是错误的，不能修改字符串中的字符。
 
到底使用字符数组还是字符串常量
 在编程过程中如果只涉及到对字符串的读取，那么字符数组和字符串常量都能够满足要求；如果有写入（修改）操作，那么只能使用字符数组，不能使用字符串常量。
 
最后我们来总结一下，C语言有两种表示字符串的方法，一种是字符数组，另一种是字符串常量（用指针表示），它们在内存中的存储位置不同，使得字符数组可以读取和修改，而字符串常量只能读取不能修改。

strcpy函数
 
原型声明：extern char *strcpy(char *dest,char *src);
 头文件：string.h
 功能：把src所指由NULL结束的字符串复制到dest所指的数组中。
 说明：src和dest所指内存区域不可以重叠且dest必须有足够的空间来容纳src的字符串。
 返回指向dest的指针。
 
例如：
 
#include <iostream>
#include <string.h>
using namespace std;
int main()
{
	char src[128] = "hello world";
	char dest[128] = {0};
	strcpy(dest, src);
	printf("dest = %s\n", dest);
	return 0;
}