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C PRIMER PLUS——第8节：字符串和字符串函数

news 来源：原创 2025/5/11 11:03:03

1. 字符串的定义与表示

2. 获取字符串的两种方式

3.字符串数组

4. 字符串输入函数

4.1 gets()（不推荐使用，有缓冲区溢出风险）

4.2 fgets()（推荐使用）

4.3 scanf()

4.4 gets_s()（C11 标准，MSVC 支持）

4.5 s_gets()（自定义安全函数）

5. 字符串输出函数

5.1 puts()

5.2 fputs()

5.3 printf()

6. 函数

6.1 strlen()

6.2 strcat()

6.3 strcpy()

6.4 strcmp()

6.5 strlwr() 和 strupr()（非标准，部分编译器支持）

7. 字符处理函数

7.1 字符分类函数

7.2 字符转换函数

7.3综合示例：统计字符串中的字母和数字

1. 字符串的定义与表示

在 C 语言中，字符串是由字符数组表示的，以 ** 空字符\0** 结尾。例如：

char greeting[6] = {'H', 'e', 'l', 'l', 'o', '\0'}; // 显式初始化

char message[] = "Hello"; // 自动添加'\0'，等价于上面的写法

2. 获取字符串的两种方式

字符数组：预分配内存，长度固定

char name[20]; // 定义长度为20的字符数组

字符指针：指向字符串常量（存储在只读内存区）
- 只读常量区特点：①内容不可以修改。②里面定义的字符串是可以复用的。

char *greeting = "Hello"; // 指向字符串常量的指针

3.字符串数组

二维字符数组：存储多个字符串

char fruits[3][10] = {"Apple","Banana","Cherry"
}; // 3个字符串，每个最大长度9（留一个位置给'\0'）

指针数组：每个元素是一个字符串指针

char *colors[] = {"Red","Green","Blue"
}; // 更灵活，可指向不同长度的字符串

4. 字符串输入函数

4.1 `gets()`（不推荐使用，有缓冲区溢出风险）

作用：从标准输入读取一行字符串（直到换行符\n）
缺点：不检查输入长度，可能导致缓冲区溢出
示例

char str[10];

gets(str); // 输入超过9个字符会溢出

4.2 `fgets()`（推荐使用）

作用：从文件或标准输入读取字符串，指定最大长度
原型：fgets(str, size, stdin)
特点：会读取换行符\n，需手动处理
示例：

char str[10];

fgets(str, 10, stdin); // 最多读9个字符，留一个给'\0'

4.3 `scanf()`

作用：格式化输入，遇空格或换行符停止
示例：

char name[20];

scanf("%s", name); // 输入"John Doe"时，只读取"John"

4.4 `gets_s()`（C11 标准，MSVC 支持）

作用：安全版本的gets()，需指定缓冲区大小
示例：

char str[10];

gets_s(str, 10); // 安全读取，超出长度会截断

4.5 `s_gets()`（自定义安全函数）

作用：手动实现安全读取，处理换行符

char *s_gets(char *st, int n) {char *ret_val;ret_val = fgets(st, n, stdin);if (ret_val) {char *find = strchr(st, '\n'); // 查找换行符if (find) *find = '\0'; // 替换为'\0'else while (getchar() != '\n') continue; // 清除多余输入}return ret_val;
}

5. 字符串输出函数

5.1 `puts()`

作用：输出字符串并自动添加换行符
示例：

char str[] = "Hello";

puts(str); // 输出"Hello"后换行

5.2 `fputs()`

作用：输出字符串到文件或标准输出，不添加换行符
示例：

char str[] = "Hello";

fputs(str, stdout); // 输出"Hello"

5.3 `printf()`

作用：格式化输出字符串
示例：

char name[] = "Alice";

printf("Hello, %s!\n", name); // 输出"Hello, Alice!"

6. `<string.h>` 函数

6.1 `strlen()`

作用：计算字符串长度（不包含\0）
示例：

char str[] = "Hello";

int len = strlen(str); // len = 5

6.2 `strcat()`

作用：拼接两个字符串
原型：strcat(dest, src)
示例：

char dest[20] = "Hello, ";

char src[] = "World!";

strcat(dest, src); // dest = "Hello, World!"

6.3 `strcpy()`

作用：复制字符串
原型：strcpy(dest, src)
示例：

char src[] = "Hello";

char dest[10];

strcpy(dest, src); // dest = "Hello"

6.4 `strcmp()`

作用：比较两个字符串
返回值：
- 0：相等
- 负数：str1 < str2
- 正数：str1 > str2
示例：

int result = strcmp("apple", "banana"); // result < 0

6.5 `strlwr()` 和 `strupr()`（非标准，部分编译器支持）

作用：转换字符串大小写
示例：

char str1[] = "Hello";

char str2[] = "Hello";

_strlwr(str1); // str1 = "hello" (如果编译器支持)

_strupr(str2); // str2 = "HELLO" (如果编译器支持)

7. `<ctype.h>` 字符处理函数

7.1 字符分类函数

7.2 字符转换函数

7.3综合示例：统计字符串中的字母和数字

#define  _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <ctype.h>
int main() {char str[100];int letters = 0, digits = 0, others = 0;printf("Enter a string: ");fgets(str, 100, stdin);// 处理fgets可能读取的换行符str[strcspn(str, "\n")] = 0;for (int i = 0; str[i] != '\0'; i++) {if (isalpha(str[i]))letters++;else if (isdigit(str[i]))digits++;elseothers++;}printf("Letters: %d\n", letters);//识别字母数量printf("Digits: %d\n", digits);//识别数字数量printf("Other characters: %d\n", others);//识别空格或符号数量return 0;
}