数组和C风格字符串.doc

本章主要内容如下：C语言数组：一维、二维C语言风格字符串：字符串处理函数1.1 数组的引入C语言中的数据类型除了前面的章节我们介绍的基本类型（如整型、字符型等）外，还有一种称为构造类型。数组就是构造类型的一种，它是由一组数目固定、类型相同的若干个数据构成的有序集合，在内存中连续存放。数组中的每一个数据称为一个元素，通过数组名和下标来访问。那么为什么需要数组？在解决一些实际的问题中，我们往往需要面对成批的数据。如：要求输入全班50个学生某一门课程的成绩，计算并输出全班学生的平均成绩，同时统计并输出低于平均成绩的人数。在解决这类问题时，如果仍然用基本数据类型来处理，由于在计算平均成绩时要用到每个学生的成绩，在统计低于平均成绩的学生人数时，又要用到每个学生的成绩，这样就必须定义50个变量来保存50个学生的成绩。这样无疑增加了程序的复杂度和代码量。所以我们需要引入数组，它是学生成绩的集合，可以用数组名和下标访问每一个学生的成绩。1.2 一维数组概念：一维数组也称向量，用以组织具有一维顺序关系的一组同类型数据定义格式：类型 数组名常量表达式; 类型可以是int, float, char以及后面的指针、结构体、共用体等。Eg: int age10; 这样，编译器将一次性开辟10个存放int类型的连续的内存空间，就不用定义10个int类型的变量。初始化：类型 数组名常量表达式=值1，值2，值3.值n; eg: int age10 = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10;使用：一维数组中元素的引用方式：数组名下标。下标的值表示元素在数组中的位置。C语言规定任何数组的下标都是从0开始的。Eg：int age5;表示age有5个元素，这5个元素分别为age0、age1、age2、age3、age4。不要去访问age5，因为会出现下标越界的错误。通常针对数组进行操作时，最有效的途径是使用循环结构。（参见代码Example1）注意事项：除了在定义数组时可以用初始化列表为数组整体赋值之外，其他地方不能对数组整体赋值。在对数组的所有元素赋初值时，可以在定义数组的时候不指定元素的个数。Eg:int a5 = 3, 0, 4, 9, 6; 等价于int a = 3, 0, 4, 9, 6;系统在编译程序时，根据初值的个数确定元素的个数，并为它分配相应大小的空间。如果没有为数组变量赋初值，则在定义数组变量的时候不能省略数组的大小。Eg: int a;这是错误的。对数组的部分元素赋初值，常量表达式的个数小于数组中元素的个数，未指定的数组元素自动变为0。eg: int a5 = 3, 4, 5; 等价于 int a5 = 3, 4, 5, 0, 0;1.3 二维数组概念：二维数组的数据结构是一个二维表，相当于数学中的矩阵。定义格式：数据类型 数组名常量表达式1常量表达式2; eg: int a34;表示3行4列的矩阵，总共12个元素，每一个元素都是整型数据。二维数组在内存中是按行的顺序存储的，即先存放第0行的各列数据，再存放第1行的，以此类推。初始化：eg: int a34 = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12;或直接int a34 = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12;也可以对二维数组的部分元素进行初始化：int a34 = 2, 5, 6, 14, 0, 12; 等价于 int a34 = 2, 5, 0, 0, 6, 0, 0, 0, 14, 0, 12, 0; 还可以省略一维大小int a23 = 3, 4, 5, 6, 8, 9; 等价于 int a3 = 3, 4, 5, 6, 8, 9;第二维的大小不能省略。使用：数组名下标1下标2;下标1为行下标，下标2为列下标。（参见代码Example2）1.4 字符数组字符数组是用来存储字符型数据的数组，数组的每一个元素存储一个字符型数据。字符数组的定义并初始化：char a5 = C, h, i, n, a;字符数组在定义时只对部分元素进行初始化，则未赋初值的元素默认的初值是0。（参见代码Example3）1.5 C风格字符串在C语言中没有字符串变量的概念，我们通常是利用字符数组或者指针来存储字符串。编译器把每个字符串理解为一个以0（ASCII为）为结束符的一维字符数组，这种类型的字符数组常被称为C风格字符串。声明一个C风格字符串，其内容为“I Love C+!”，代码如下：char str=I, ,L,o,v,e, ,C,+,+,!,0;上述代码在声明数组时没有指定大小，这样，编译器就会自行计算决定数组的大小。对于C风格字符串的声明，推荐采用这种方式，免去了程序员自行计数的麻烦，如果由程序员指定的数组太小，编译器会报错，太大的话就浪费空间。但若在声明语句中无初始化表达式，则应该指出该字符数组的大小。可以看出，存储一个字符串所需字节数比该串的字符数多1，如存储“Hello”，该串有5个字母，但C风格字符串需要6个字节。而且，上述声明方式看上去很麻烦，要一个字母一个字母地用单引号包裹起来，还要记着后面的0，实际上，C还提供了另一种声明C风格字符串的方法使用字符串常量，如：char str=”I Love C+!”;等价于 char str = “I Love C+!”;字符串的输入：scanf()函数：不能输入包含空格的句子。Eg:char str20; scanf(“%s”, str);当输入How are you时，只能接收到Howgets()函数：能输入完整的句子，弥补了scanf函数不能输入包含空格的句子的不足。输入一行字符时，以Enter键作为结束符。在向字符数组赋值时，自动将n转化为0，作为字符串的结束标志。Eg:char str30; gets(str); 当输入How are you时，可以接受全部。字符串的输出：printf()函数：依次输出字符串中的每个字符直到遇到字符串结束符0。若printf()函数输出项的字符数组中不止一个0,则输出时遇到第一个0就结束。输出字符串后不会自动换行。Eg:char str = “China”; printf(“%s”, str);puts()函数：将一个字符串（以0结束的字符序列）输出到终端。在输出时，将字符串的结束符0自动转化为n, 即输出完字符串之后自动换行。Eg:char str = “China”; puts(str);在使用这些函数的时候，要注意输入缓冲区的问题，详情请参考scanf()getchar()和gets()等函数的注意事项.doc.1.6 C语言风格字符串处理函数头文件包含 #include 1. 字符串复制函数strcpy()char *strcpy( char *to, const char *from );功能：复制字符串from 中的字符到字符串to，包括空值结束符，返回值为指针to。会覆盖掉以前to中的内容。to中一定要能够容纳的下from。2. 字符串连接函数strcat()char *strcat( char *str1, const char *str2 );功能：函数将字符串str2 连接到str1的末端，并返回指针str1。在调用strcat的时候要确保str1的大小能够容纳的下连接完成后生成的新字符串。3. 字符串比较函数strcmp()int strcmp( const char *str1, const char *str2 );功能：比较字符串str1 和 str2。一个字符一个字符的比较。如果str1大于str2，返回值大于0；如果str1等于str2，返回值为0；如果str1小于str2，返回值小于0。4. 求字符串长度函数strlen()size_t strlen( char *str );功能：函数返回字符串str 的长度( 即空值结束符之前字符数目)。注意与sizeof的区别。（strlen求字符串的长度。sizeof求字符串所占用的内存空间