C 中的字符串：如何在 C 中声明和初始化字符串变量

Example, "Welcome to the world of programming!"

‘C’ 提供了标准库 <string.h>，其中包含许多函数，可用于轻松地对 C 中的字符串执行复杂的操作。

如何在 C 中声明字符串？

C 字符串是 char 作为数据类型的简单数组。‘C’ 语言不支持字符串作为数据类型。因此，要在 C 中显示字符串，您需要使用字符数组。

在 C 中将变量声明为字符串的通用语法如下：

char string_variable_name [array_size];

字符串的经典声明如下：

 char string_name[string_length] = "string";

声明 C 字符串变量时必须定义数组的大小，因为它用于计算将在 C 的字符串变量中存储多少个字符。以下是一些有效的字符串声明示例：

char first_name[15];    //declaration of a string variable
char last_name[15];

上面的示例表示大小为 15 的字符串变量。这意味着给定的 C 字符串数组最多可以容纳 15 个字符。数组的索引从 0 开始，因此它将存储从 0-14 位置的字符。C 编译器会自动为创建的字符数组添加一个 NULL 字符 ‘\0’。

如何在 C 中初始化字符串？

让我们来学习 C 中的字符串初始化。以下示例演示了 C 中字符串的初始化：

char first_name[15] = "ANTHONY";
char first_name[15] = {'A','N','T','H','O','N','Y','\0'}; // NULL character '\0' is required at end in this declaration
char string1 [6] = "hello";/* string size = 'h'+'e'+'l'+'l'+'o'+"NULL" = 6 */
char string2 [ ] = "world";  /* string size = 'w'+'o'+'r'+'l'+'d'+"NULL" = 6 */
char string3[6] = {'h', 'e', 'l', 'l', 'o', '\0'} ; /*Declaration as set of characters ,Size 6*/

在 string3 中，必须显式添加 NULL 字符，并且字符用单引号括起来。

‘C’ 也允许我们在不定义字符数组大小的情况下初始化字符串变量。可以这样做：

char first_name[ ] = "NATHAN";

C 中的字符串名称充当指针，因为它们基本上是数组。

C 字符串输入：C 程序读取字符串

在编写要求用户输入的交互式程序时，C 提供了 scanf()、gets() 和 fgets() 函数来查找用户输入的一行文本。

当我们使用 scanf() 读取时，我们使用“%s”格式说明符，而不使用“&”来访问变量地址，因为数组名称充当指针。
例如

#include <stdio.h>
int main() {
char name[10];
int age;
printf("Enter your first name and age: \n");
scanf("%s %d", name, &age); 
printf("You entered: %s %d",name,age);
}

输出

Enter your first name and age:
John_Smith 48

scanf 函数的问题在于它从不读取完整的 C 字符串。一旦遇到空格、换页符、垂直制表符、换行符或回车符，它就会停止读取。假设我们输入“Guru99 Tutorials”，则 scanf 函数永远不会读取整个字符串，因为在两个名称之间会出现空格字符。scanf 函数只会读取Guru99。

为了读取包含空格的字符串，我们使用 gets() 函数。Gets 会忽略空格。它会停止

读取直到遇到换行符（按下 Enter 键）。

例如

#include <stdio.h>
int main() {
char full_name[25];
printf("Enter your full name: ");
gets(full_name);
printf("My full name is %s ",full_name);
return 0;
}

输出

Enter your full name: Dennis Ritchie
My full name is Dennis Ritchie

gets() 的另一个更安全的替代方法是 fgets() 函数，该函数读取指定数量的字符。
例如

#include <stdio.h>
int main() {
char name[10];
printf("Enter your  name plz: ");
fgets(name, 10, stdin);
printf("My name is %s ",name);
return 0;}

输出

Enter your name plz: Carlos
My name is Carlos

fgets() 的参数是

• 字符串名称，
• 要读取的字符数，
• stdin 表示从标准输入（即键盘）读取。

C 字符串输出：C 程序打印字符串

标准的 printf 函数用于在输出设备上打印或显示 C 中的字符串。使用的格式说明符是 %s

示例，

printf("%s", name);

字符串输出使用 fputs() 和 printf() 函数完成。

fputs() 函数

fputs() 需要字符串的名称以及指向您想显示文本的位置的指针。我们使用 stdout，它指的是标准输出，以便在屏幕上打印。
例如

#include <stdio.h>
int main()
{char town[40];
  printf("Enter your town: ");
  gets(town);
  fputs(town, stdout);
  return 0;}

输出

Enter your town: New York
New York

puts 函数

puts 函数用于在输出设备上打印 C 中的字符串，并将光标移回第一个位置。可以使用 puts 函数，如下所示：

#include <stdio.h>
int main() {
char name[15];
gets(name);        //reads a string
puts(name);        //displays a string
return 0;}

此函数的语法比其他函数相对简单。

字符串库

标准的 ‘C’ 库提供了各种函数来处理程序中的字符串。这些函数也称为字符串处理程序。所有这些处理程序都位于 <string.h> 头文件中。

函数	目的
strlen()	此函数用于查找字符串的长度。它返回字符串中字符的数量，不包括 NULL 字符。
strcat(str1, str2)	此函数用于将两个字符串组合成一个字符串。它将 str2 附加或连接到 str1 的末尾，并返回指向 str1 的指针。
strcmp(str1, str2)	此函数用于比较两个字符串。如果 str1 等于 str2，则返回 0；如果 str1 < str2，则返回小于 0 的值；如果 str1 > str2，则返回大于 0 的值。

让我们来看下面的程序，它演示了字符串库函数

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main () {
//string initialization
char string1[15]="Hello";
char string2[15]=" World!";
char string3[15];
int val;

//string comparison
val= strcmp(string1,string2);
if(val==0){
    printf("Strings are equal\n");
}
else{
    printf("Strings are not equal\n");
}

//string concatenation
printf("Concatenated string:%s",strcat(string1,string2)); //string1 contains hello world!

//string length
printf("\nLength of first string:%d",strlen(string1));
printf("\nLength of second string:%d",strlen(string2));

//string copy
printf("\nCopied string is:%s\n",strcpy(string3,string1));  //string1 is copied into string3
return 0;
}

输出

Strings are not equal
Concatenated string:Hello World!
Length of first string:12
Length of second string:7
Copied string is:Hello World!

其他重要的库函数是

• strncmp(str1, str2, n)：如果 str1 的前 n 个字符等于 str2 的前 n 个字符，则返回 0；如果 str1 < str2，则返回小于 0 的值；如果 str1 > str2，则返回大于 0 的值。
• strncpy(str1, str2, n) 此函数用于从另一个字符串复制字符串。将 str2 的前 n 个字符复制到 str1
• strchr(str1, c)：如果字符 c 在 str1 中第一次出现，则返回指向它的指针，如果找不到字符，则返回 NULL。
• strrchr(str1, c)：它反向搜索 str1，并返回指向字符 c 在 str1 中的位置的指针，如果找不到字符，则返回 NULL。
• strstr(str1, str2)：如果 str2 在 str1 中第一次出现，则返回指向它的指针，如果找不到 str2，则返回 NULL。
• strncat(str1, str2, n) 将 str2 的前 n 个字符附加（连接）到 str1 的末尾，并返回指向 str1 的指针。
• strlwr()：将字符串转换为小写
• strupr()：将字符串转换为大写
• strrev()：反转字符串

将字符串转换为数字

在 C 编程中，我们可以将数字字符字符串转换为数字值，以防止运行时错误。stdio.h 库包含以下用于将字符串转换为数字的函数：

• int atoi(str) 表示 ASCII 转整数；它将 str 转换为等效的 int 值。如果第一个字符不是数字或未找到数字，则返回 0。
• double atof(str) 表示 ASCII 转浮点数，它将 str 转换为等效的 double 值。如果第一个字符不是数字或未找到数字，则返回 0.0。
• long int atol(str) 表示 ASCII 转长整数，将 str 转换为等效的长整数值。如果第一个字符不是数字或未找到数字，则返回 0。

以下程序演示了 atoi() 函数

#include <stdio.h>
int main()
{char *string_id[10];
  int ID;
  printf("Enter a number: ");
  gets(string_id);
  ID = atoi(string_id);
   printf("you enter %d  ",ID);
  return 0;}

输出

Enter a number: 221348
you enter 221348

• 像 char *string = “language” 这样的字符串指针声明是常量，不能修改。

摘要

• 字符串是存储在字符数组中的一系列字符。
• 字符串是包含在双引号中的文本。
• 诸如 ‘d’ 之类的字符不是字符串，它用单引号表示。
• ‘C’ 提供了标准库函数来处理程序中的字符串。字符串处理程序存储在 <string.h> 头文件中。
• 在使用字符串之前，必须先声明或初始化它。
• 有不同的字符串输入和输出函数，它们各自都有其特性。
• 别忘了包含字符串库来使用其函数
• 我们可以通过 atoi()、atof() 和 atol() 来将字符串转换为数字，这些函数对于编码和解码过程非常有用。
• 我们可以通过在 C 中定义字符串数组来操作不同的字符串。