C 字符串

C 字符串简介

在 C 语言中，字符串指的就是一串字符，它本质上是一个以 '\0' 结尾的字符数组。在 C 语言中，我们可以使用字符数组的方式来定义一个字符串。

语法：

char 字符串名[] = 值;

说明：

当编译器遇到使用双引号括起来的字符串时，默认情况下会自动在其末尾追加一个 '\0' 字符。比如 char str[] = "lvye"; 的存储结构如下图所示。

实际上，定义字符串有以下 3 种方式。

// 方式 1
char str[] = "lvye";

// 方式 2
char* str = "lvye";

// 方式 3
char str[] = {'l', 'v', 'y', 'e', '\0'};

方式 2 使用了指针的语法。关于指针的使用，我们会在后面 “C 指针” 一节中详细介绍，这里简单了解即可。

方式 3 是使用了数组的语法。在这种语法中，'\0' 是必需的。'\0' 是一个终止字符，以表示字符串的结束。如果 '\0' 省略，此时 str 代表的就不再是一个字符串，而是一个普通字符数组。

示例 1：C 定义字符串

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    char str[] = "lvye";

    printf("%s", str);      // 打印字符串
    return 0;
}

运行结果如下。

lvye

分析：

如果小伙伴们接触过其他编程语言（比如 Python、JavaScript），会发现它们都可以使用一个普通变量来保存一个字符串。但 C 语言是没有字符串类型的变量的，而必须使用数组的方式来保存一个字符串。

示例 2：C 获取字符串中某个字符

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    char str[] = "lvye";
    char ch1 = str[0];
    char ch2 = str[1];

    printf("%c\n", ch1);      // 打印第 1 个字符
    printf("%c\n", ch2);      // 打印第 2 个字符
    return 0;
}

运行结果如下。

l
v

分析：

字符串本身就是一个数组，所以可以使用下标的方式来获取某一个字符。需要注意的是，下标是从 0 开始的。

示例 3：C 修改字符串中某个字符

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    char str[] = "lvye";
    str[0] = 'L';

    printf("%s", str);
    return 0;
}

运行结果如下。

Lvye

C 输入字符串

从之前的学习可以知道，字符的输入输出我们可以使用 getchar() 和 putchar() 这 2 个函数。而对于字符串的输入输出，有没有类似的函数呢？其实是有的。

1. gets() 函数

在 C 语言中，我们可以使用 gets() 函数来快速输入一个字符串。其中，gets 是 “get string” 的缩写。

语法：

gets(字符串)

说明：

gets() 本质上是 scanf() 的一种简写方式，下面 2 种方式是等价的。

// 方式 1
gets(str);

// 方式 2
scanf("%s", &str);

示例 4：使用 gets() 输入字符串

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    char str[10];

    printf("请输入字符串：");
    gets(str);
    printf("%s", str);

    return 0;
}

运行之后，我们输入 “lvye”，然后输出结果如下。

lvye

分析：

特别注意，数组长度必须 “至少” 要比字符串实际长度大 1。这是因为字符串最后自带了一个结束符 '\0'，而该结束符本身也占了一个字节。一般情况下，我们只是笼统给一个大于实际长度值的数就可以了，比如 10、20、100 之类的。

2. fgets() 函数

gets() 函数存在严重的安全性问题，因此我们更推荐使用 fgets() 函数来输入一个字符串。fgets() 函数可以指定读取的最大字符数，从而防止缓冲区溢出。

语法：

fgets(str, size, stdin)

说明：

fgets() 函数接收以下 3 个参数。

• str：是一个字符数组。
• size：是要读取的最大字节数（包括 '\0'）。
• stdin 表示从标准输入读取。

示例 5：使用 fgets() 输入字符串（推荐）

#include <stdio.h>
int main(void)
{
    char str[10];

    printf("请输入字符串：");
    fgets(str, sizeof(str), stdin);
    printf("%s", str);

    return 0;
}

运行之后，我们输入 “lvye”，然后输出结果如下。

lvye

分析：

特别注意，使用 fgets() 函数时，数组长度必须足够存储输入的字符串加上结尾的 '\0'。fgets() 会读取最多 size - 1 个字符，并在末尾添加 '\0'。另外，fgets() 还会将输入中的换行符（如果存在且未超出读取长度）也读取到字符串中，我们可能需要手动去除结尾的换行符。

C 输出字符串

在 C 语言中，我们可以使用 puts() 函数来输出（打印）一个字符串。puts，是 “put string” 的缩写。

语法：

puts(字符串)

说明：

puts(str) 会自动在末尾添加一个换行符 \n，而 printf("%s", str) 不会。下面 2 种方式是等价的。

// 方式 1
puts(str);

// 方式 2
printf("%s\n", str);

示例 6：使用 puts() 打印字符串

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    char str[] = "lvye";

    puts(str);
    return 0;
}

运行结果如下。

lvye

分析：

在实际开发中，对于字符串的输入输出，我们推荐使用 fgets() 来输入字符串（安全），以及使用 puts() 或 printf() 来输出字符串。

C 字符串函数

在 C 语言中，与字符串相关的函数都存放在 <string.h> 标准库中，常用的函数如下表所示。