C语言之字符串和指针

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目录

用数组实现的字符串和用指针实现的字符串

█用数组实现的字符串str

█用指针实现的字符串ptr

注意

用数组和指针实现字符串的不同点

字符串数组

?用数组实现的字符串的数组——二维数组

用指针实现的字符串数组——指针数组

注意

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字符串和指针有着紧密·的联系，下面我们就来学习字符串和指针的相似点和不同点。

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用数组实现的字符串和用指针实现的字符串

下面我们来看用数组和指针实现的字符串

#include<stdio.h>

int main()
{
	char str[] = "ABC";
	char *ptr = "123";
	
	printf("str=\"%s\"\n", str);
	printf("ptr=\"%s\"\n", ptr);

	return 0;
}

让我们来结合两图来分析它们的异同：

█用数组实现的字符串str

str是char[4]类型的数组，各元素从开头开始依次用‘A’ 'B' 'C' '\0'进行初始化，char数组占据的内存空间和数组元素个数一致，可以通过sizeof（str）求得

█用指针实现的字符串ptr

ptr是指向char型变量的指针变量，它的初始值为字符串字面量“123”，对字符串字面量进行判定，可以得到指向该字符串字面量第一个字符的指针，所以ptr被初始化为指向保存在内存中的字符串字面量“123”的第一个字符‘1’的指针

另外一般情况下，我们把指针p指向字符串字面量“string”的首个字符‘s’，称为“指针p指向string”

需要注意的是指针ptr不可进行如下声明：

	char *ptr = {'1', '2', '3', '\0'};

数组用的{ }形式的初始值，不可以用于单一的变量

从上面的图可以看出，指针ptr和字符串字面量“123”都占用了空间，指针ptr占用的空间为sizeof（ptr），即sizeof（char*）字节，其长度因编译器而异。

请注意，用指针实现的字符串相比于数组需要更多的内存空间。

注意

指针p是指向字符串首个字符的指针，数组str也是指向首个字符的指针（因为数组名会被解释为指向起始元素的指针）

综上，使用下标运算符[ ]，可以访问字符串中的各个字符，这是二者的共同点

用数组和指针实现字符串的不同点

先让我们来看下面两段代码：

/*这是一段错误的代码*/
#include<stdio.h>

int main()
{
	char s[] = "ABC";
	printf("s= \"%s\"\n", s);
	s = DEF;
	printf("s= \"%s\"\n", s);

	return 0;
}
/*这是一段正确的代码*/
#include<stdio.h>

int main()
{
	char *p = "123";
	printf("p= \"%s\"\n", p);
    p = "456";
	printf("p= \"%s\"\n", p);

	return 0;
}

?在第一段代码中，目的是将“DEF”赋值给“ABC”的数组，并显示前后赋值的字符串，在进行DEF的赋值过程中会发生错误，所以程序无法执行，因为对数组不能进行赋值，虽然左边的数组名可以被解释为数组起始元素的地址，但依然不能改写其值，否则就会改变数组的地址。

我们用图来解释第二段代码的赋值的原理：

第一个图对应：

char *p = "123";

指针p的初始值为字符串字面量“123”，所以指针p指向字符串字面量“123”的第一个字符‘1’

第二个图对应：

  p = "456";

与上面的解释一样，不过是对其地址上保存的值进行更改而异，指针p指向的字符变为了‘4’

不要误以为是进行了赋值，其实不过是指针的指向发生了变化，因为不再有指针指向123，所以该字符串也不能被访问，也就是说成为了无法清除的垃圾。

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字符串数组

在前面我们学习了用数组和指针两种形式来表示字符串，而字符串数组就是将字符串“数组化”来实现的

#include<stdio.h>

int main()
{
	int i = 0;
	char a[][5] = {"MAX", "MIN"};
	char *p[] = {"MAX", "MIN"};
	
	for(;i < 2; i++)
		printf("a[%d] = \"%s\"\n", i, a[i]);
	for(;i < 2; i++)
		printf("p[%d] = \"%s\"\n", i, p[i];
			
			return 0;
}

?用数组实现的字符串的数组——二维数组

数组a是2行5列的二维数组，占用的内存空间是10个字节（行数乘列数），并非所有的字符串长度是一样的，所以数组会产生未被使用的部分。

a[0][0]

a[0][1]

……

……

a[2][4]

a[2][5]

	0	1	2	3	4
0	M	A	X	\0	\0
1	M	I	N	\0	\0

用指针实现的字符串数组——指针数组

指针p是元素类型为char*型，元素个数为2的数组，数组p[0] p[1] 分别指向各字符串字面量的首字符‘M’的指针，因此除了数组p占用的2个sizeof（char*）长度之的空间之外，还占用2个字符串字面量的空间。

字符串字面量中的MAX中的字符，可以从头开始按顺序通过p[0][0] p[0][1]……等来访问，通过连续使用下标运算符[ ]，可以像二维数组一样处理指针数组。

注意

因为无法保证初始值的字符串字面量在内存单元时连续保存的，所以在上图中字符串字面量并不是相邻的，并不能想当然的认为“MAX”后面就保存着“M”,否则在有些编译器和运行环境中不能运行。

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结语

我也是终于放寒假了，希望在座的各位都能不挂科取得好成绩！！！