C语言中没有特定的字符串类型,我们通常是将字符串放在一个字符数组中,这在《C语言 字符数组 和 字符串》中已经进行了详细讲解,这里不妨再来演示一下:
#include <stdio.h> #include <string.h> int main() { char str[] = ""; int len = (int)strlen(str), i; // 直接输出字符串 printf("%s\n", str); // 每次输出一个字符 for (i = 0; i < len; i++) { printf("%c", str[i]); } printf("\n"); return 0; }
运行结果:
字符数组归根结底还是一个数组,上节讲到的关于指针和数组的规则同样也适用于字符数组。更改上面的代码,使用指针的方式来输出字符串:
#include <stdio.h> #include <string.h> int main() { char str[] = ""; char *pstr = str; int len = strlen(str), i; // 使用*(pstr+i) for (i = 0; i < len; i++) { printf("%c", *(pstr + i)); } printf("\n"); // 使用pstr[i] for (i = 0; i < len; i++) { printf("%c", pstr[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:
除了字符数组,C语言还支持另外一种表示字符串的方法,就是直接使用一个指针指向字符串,例如:
char *str = "";
或者:
char *str; str = "";
字符串中的所有字符在内存中是连续排列的,str 指向的是字符串的第 0 个字符;我们通常将第 0 个字符的地址称为字符串的首地址。字符串中每个字符的类型都是char,所以 str 的类型也必须是char *。
下面的例子演示了如何输出这种字符串:
#include <stdio.h> #include <string.h> int main() { char *str = ""; int len = (int)strlen(str), i; // 直接输出字符串 printf("%s\n", str); // 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:
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域栈区,第二种形式的字符串存储在常量区。全局数据区域栈区的字符串(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:
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。
获取用户输入的字符串就是一个典型的写入操作,只能使用字符数组,不能使用字符串常量,请看下面的代码:
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> int main() { // 方式一: char str[30]; // 方式二: // char *str = malloc(30 * sizeof(char)); // 方式三:(报错) // char *str = "123456"; // 此时,这种方式是错误的,因为它是不可修改的 gets(str); printf("%s\n", str); return 0; }
运行结果:
C C++ Java Python JavaScript C C++ Java Python JavaScript
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,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。
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