C语言之通过指针操作字符串

下面我们来学习通过指针来灵活操作字符串的方法

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判断字符串的长度

我们用对指针的遍历来实现判断字符串的长度

#include <stdio.h>
int str_length(const char*s)
{
	int len = 0;
	
	while(*s++)
		len++;
	
	return len;
}
int main()
{
	char str[128];
	
	printf("请输入字符：");
	scanf("%s", str);
	
	printf("输入的字符串\"%s\"长度为%d\n", str, str_length(str));
	
	return 0;
}

在函数形参的声明中由使用[ ]变为*，这些声明方式是一样的，只是表面上的一些变化，实质上并没有什么变化。

程序中发生实质性变化的事函数体，让我们结合下图来看（以输入的字符串five为例）：

函数开始执行时，s指向所接收的字符串str第一个字符str[0]，即“five”中的f，当*s为0（null字符）时，while循环结束，因此在没有遇到null字符时，指针s和变量len都会递增。

指针s在判断循环表达式中递增，变量len在循环体中递增

注意

指向数组元素的指针递增后指向下一个元素，递减后指向上一个元素。?

p++即p=p+1；p--=p-1

这里的str_length函数中并没有使用下标运算符，而是使用了指针运算符 *和递增运算符++，这种技巧很常用，大家一定要好好理解。

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字符串的复制

#include<stdio.h>

char* str_copy(char *d, const char *s)
{
	char *t = d;
	while(*d++ = *s++)
		;
	return t;
}
int main()
{
	char str[128] = "ABC";
	char tmp[128];
	
	printf("str = \"%s\"\n", str);
	
	printf("复制的是：");
	scanf("%s", tmp);
	
	str_copy(str, tmp);
	
	puts("复制了。");
	printf("str = \"%s\"\n", str);

	return 0;
}

我们首先来看str_copy函数中内实现字符串复制功能的while语句，控制表达式*d++ = *s++是比较复杂的。后置递增运算符++在对左操作数进行判定后会进行递增，因此控制表达式的判定和执行分为两个阶段（以str=ABC, tmp=abc为例）：

①通过*d = *s进行赋值

指针s指向的字符会赋值给指针d指向的字符

②指针d和指针s递增

赋值结束后，指针d和s分别指向下一个字符。

③结果判断

对指向的指针所指向的字符进行判断，若指向的是null字符，while语句循环结束，否则就重复①和②两步直至指向null字符。

我们用图来表示：（剩下的步骤是重复的）

复制时不同语句的写法

?我们还可以对指针d和s使用下标运算符，如下：

while(d[i] = s[i])
	;
i++;

与上面代码相比，该上面使用指针运算符的程序具有以下优点：

不需要用于下标的变量i，可以节约少量内存

运行效率有望更高

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不正确的字符串赋值

下面的程序与上面的程序大致相同，str_copy函数一样，main函数有所不同：

#include<stdio.h>

char* str_copy(char *d, const char *s)
{
	char *t = d;
	while(*d++ = *s++)
		;
	return t;
}
int main()
{
	char* str = "ABC";
	char tmp[128];
	
	printf("str = \"%s\"\n", str);
	
	printf("复制的是：");
	scanf("%s", tmp);
	
	str_copy(str, tmp);
	
	puts("复制了。");
	printf("str = \"%s\"\n", str);

	return 0;
}

这个程序犯了两个错误

改写了字符串字面量

这个程序改写了指针str指向的字符串字面量的内容，但是，是否可以更改是取决于编译器，在不支持改写字符串字面量的编译器中，该程序不能正常运行。

可能会写入非空的内存空间

指针str指向了字符串字面量的“ABC”中的第一个字符，该字符串包括null字符在内长度为4位，在进行复制时，不能保证复制所需要的内存空间是空着的，在该内存空间甚至是保存着系统的关键信息

所以，进行复制时有可能会破坏其他变量的值，甚至会导致程序运行异常。

注意

不要改写字符串字面量，也不用对超过字符串字面量的内存单元进行写入操作。

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返回指针的函数

str_copy函数的返回值类型是指向char型变量的指针型，只要是用到这种数据类型的地方都能调用该函数。

函数的返回值是t，它复制于传入的形参t，这就意味着函数返回的是“指向复制后的字符串中的第一个字符的指针”。

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关于指针的基础知识学习我们就已经学习完了，在学完基础篇后我们会进行更加深入的学习，来打好更加深厚的基础。

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