第十一章 字符串和字符串函数

11.1 表示字符串和字符串 I/O

11.1.1 在程序中定义字符串

字符串字面量（string literal）/ 字符串常量（string constant）：双引号括起来的内容，被视为指向该字符串存储位置的指针。属于静态存储类别（static storage class）。

字符串数组初始化：

const char str1[16] = "I am a string!";
const char str2[16] = {'I', ' ', 'a', 'm', ' ', 'a', ' ', 's', 't', 'r', 'i', 'n', 'g', '!', '\0'};

注意：若 str2 没有最后的空字符，则 str2 是字符数组。不是字符串，此特性就是常说的 C 字符串。

数组和指针：数组表示字符串时，字符串有两份副本，一个是静态内存中的字符常量，一个是存储在数组中的字符串。相同的字符串常量会被优化为在同一块内存中存储；

字符串数组：

char fruit1[3][7] = {"Apple", "Pear", "Orange"};
const char fruit2[3] = {"Apple", "Pear", "Orange"};

使用指针数组比二维字符串数组效率更高，但不能更改字符串内容。

11.2 字符串输入

想要读入一个字符串必须预留足以存储该字符串的空间，然后用输入函数获取该字符串。

char *gets(char *s)

从标准输入读取整行输入，直到遇到换行符时立马写入空字符，然后丢弃换行符。

不建议使用，输入过长时会导致缓冲区溢出。

char *gets_s(char *s, size_t n)

从标准输入读取数据，保证写入空字符。

• 读到换行符时结束并丢弃换行符；
• 读到文件尾时结束；
• 读到 n-1 个字符时，首先把目标数组末尾字符设为空字符，读取并丢弃随后的输入直至读到换行符或文件结尾，然后返回空指针。接着，调用依赖实现的 处理函数，可能会终止或退出程序，或指定自己的处理函数。

不建议使用，C11 新增，stdio.h 输入/输出函数系列中的可选扩展。

char *fgets(char *s, int n, FILE *stream)

读取整行输入，直到读入 n-1 个字符或遇到换行符，不丢弃换行符，存储在字符串中。保证尾部写入空字符

int scanf(const char *restrict format, ...)

格式化输入

建议使用 fputs/fgets 的组合，它们不会修改源字符串，且写入的字符数量即为从流中读取的数量（不需要考虑对换行的特殊处理）。

对输入格式有明确要求时，使用 scanf，注意在格式中指定限制长度。

/* 如下程序演示了 fgets() 的一种用法：
 * 读取整行输入并用空字符代替换行符，或者读取一部分输入，并丢弃其余部分。
 */
char *s_gets(char *st, int n)
{
  char *ret_val;
  inti=0;

  ret_val = fgets(st,n, stdin);
  if(ret_val) //即，ret_val != NULL
  {
    while(st[i] != '\n' && st[i] != '\0')
      i++;
    if(st[i] == '\n')
      st[i]= '\0';
    else
      while(getchar() !=\n')
        continue;
  }
  return ret_val;
}

11.3 字符串输出

int puts(const char *s)

输出字符串并在末尾添加换行符。

int fputs(const char *s, FILE *stream)

输出字符串，若函数读到文件尾，则返回空指针。不会添加额外的换行符。

int printf( const char *restrict format, ... )

格式化输出

输入输出函数应当一起讲，因为它们的函数是配套使用的。

11.4 定义自己的输入/输出函数

用 putchar 自定义函数。

11.5 字符串函数

size_t strlen(const char *s)

计算字符串长度

char *strcat(char *restrict dest, const char *restrict src)

char *strncat(char *restrict dest, const char *restrict src, size_t n)

将 src 字符串拼接到 dest 末尾。

int strcmp(const char *s1, const char *s2)
int strncmp(const char *s1, const char *s2, size_t n)

比较字符串 s1，s2，返回比较结果（按 ASCII 码大小）

• 0：相等；
• 负数：s1 小于 s2；
• 整数：s1 大于 s2。

char *strcpy(char *restrict dest, const char *src)

char *strncpy(char *restrict dest, const char *restrict src, size_t n)

将字符串 src 拷贝到 dest。

int sprintf(char *restrict str, const char *restrict format, ...)
int snprintf(char *restrict str, size_t size, const char *restrict format, ...)

将格式化后的字符串输出到 str；

char *strstr(const char *haystack, const char *needle)

返回指向 s1 字符串中 s2 字符串首次出现的地址的指针。如果 s1 中没有找到 s2，则返回空指针。

char *strpbrk(const char *s, const char *accept)

如果 s1 字符串中包含 s2 字符串中的任意字符，该函数返回指向 s1 中首个匹配的字符的地址。

使用带缓冲区大小限制的版本

11.6 字符串示例：字符串排序

建议排序指向字符串的指针而不是字符串本身。

11.7 ctype.h 字符函数和字符串

11.8 命令行参数

C 程序启动时可以从外部输入启动参数，会传递给 main 函数

int main(int argc, char *argv[])

argc：参数的个数；

argv：具体参数列表，argv[0] 为本程序名。

11.9 把字符串转换为数字

long strtol(const char *restrict nptr, char **restrict endptr, int base)

nptr：待转换的字符串；

endptr：标识输入数字结束字符的地址；

base：进制。

double strtod(const char *restrict nptr, char **restrict endptr)
float strtof(const char *restrict nptr, char **restrict endptr)
long double strtold(const char *restrict nptr, char **restrict endptr)