【C语言】字符与字符串
在 C 语言中，字符（Character） 和 字符串（String） 是两个不同但相关的概念。下面详细介绍它们的定义、存储方式和使用方法：
一、字符（Character）
1. 定义与存储
- 基本类型：
char（1 字节，范围 - 128~127 或 0~255，取决于编译器） - 存储形式：单个字符用单引号
' '包裹，实际存储为对应的 ASCII 码值
2. 示例代码
#include <stdio.h>int main() {// 直接赋值（字符常量）char c1 = 'A'; // 存储ASCII码值65char c2 = 66; // 等价于 char c2 = 'B';char newline = '\n'; // 转义字符：换行符// 输出字符和对应的ASCII值printf("c1: %c (ASCII %d)\n", c1, c1); // 输出: A (ASCII 65)printf("c2: %c (ASCII %d)\n", c2, c2); // 输出: B (ASCII 66)// 特殊字符（转义序列）char tab = '\t'; // 制表符char quote = '\"'; // 双引号字符return 0;
}
3. 关键注意点
- 转义字符：使用反斜杠
\表示特殊字符，例如：'\n' // 换行符 '\t' // 制表符 '\0' // 空字符（ASCII 0，字符串终止符） '\\' // 反斜杠本身 '\'' // 单引号 '\"' // 双引号 - 字符与整数的关系：
char本质是小整数，可参与算术运算：char c = 'A'; printf("%d\n", c + 1); // 输出66（'A'的ASCII码是65）
二、字符串（String）
1. 定义与存储
- 本质：由多个字符组成的数组，以空字符
'\0'结尾 - 两种定义方式：
- 字符数组：
char str[] = "Hello"; - 字符指针：
char *str = "Hello";
- 字符数组：
2. 字符数组 vs 字符指针
| 字符数组 | 字符指针 |
|---|---|
char str[] = "Hello"; | char *str = "Hello"; |
| 数据存储在栈内存 | 数据存储在只读内存区 |
可修改内容（如 str[0]='J';） | 不可修改内容（修改会导致运行时错误） |
数组大小自动计算（含 '\0'） | 指针指向常量字符串的首地址 |
3. 示例代码
#include <stdio.h>
#include <string.h> // 字符串处理函数库int main() {// 1. 字符数组方式（可修改）char str1[] = "Hello"; // 等价于 char str1[6] = {'H', 'e', 'l', 'l', 'o', '\0'};printf("str1长度: %zu\n", strlen(str1)); // 输出5（不包含'\0'）printf("str1大小: %zu\n", sizeof(str1)); // 输出6（包含'\0'）// 修改字符数组内容str1[0] = 'J';printf("修改后: %s\n", str1); // 输出 "Jello"// 2. 字符指针方式（指向常量字符串，不可修改）char *str2 = "World";// str2[0] = 'X'; // 错误！修改常量字符串会导致运行时错误// 3. 动态输入字符串（需确保缓冲区足够大）char input[100];printf("请输入字符串: ");scanf("%s", input); // 注意：scanf遇到空格会截断printf("你输入的是: %s\n", input);// 4. 字符串处理函数示例char src[] = "Copy this";char dest[20];strcpy(dest, src); // 复制字符串printf("复制结果: %s\n", dest);return 0;
}
误区 1：“指针指向的字符串不能修改，所以指针本身不能修改”
- 错误：指针变量本身的值（即所指向的地址）可以修改，例如：
char *str = "Hello"; str = "World"; // 合法！指针重新指向另一个常量字符串
但 不能通过指针修改其所指向的内存内容。
误区 2：“用 char * 定义的字符串都不能修改”
- 错误：如果
char*指向的是 可写内存（如动态分配的内存或字符数组），则可以修改。例如：char arr[10] = "abc"; char *ptr = arr; // ptr指向栈上的数组（可写） ptr[0] = 'x'; // 合法，修改数组内容为 "xbc"
4. 字符串处理函数
常用的字符串操作函数（需包含 <string.h>）：
| 函数名 | 功能描述 | 示例 |
|---|---|---|
strlen(s) | 返回字符串长度（不含 '\0'） | strlen("Hello") → 5 |
strcpy(dst, src) | 复制字符串 src 到 dst | strcpy(dest, "Hi"); |
strcat(dst, src) | 将 src 追加到 dst 末尾 | strcat(dest, " World"); |
strcmp(s1, s2) | 比较 s1 和 s2（按字典序） | strcmp("A", "B") → 负数 |
strchr(s, c) | 在 s 中查找字符 c 第一次出现的位置 | strchr("test", 'e') → 指向 e 的指针 |
三、字符与字符串的区别
| 特性 | 字符 (char) | 字符串 (char[] 或 char*) |
|---|---|---|
| 定义符号 | 单引号 'A' | 双引号 "Hello" |
| 存储内容 | 单个字符的 ASCII 码值 | 多个字符 + 终止符 '\0' |
| 占用空间 | 1 字节 | 字符串长度 + 1 字节 |
| 示例 | char c = 'A'; | char s[] = "ABC"; 或 char *s = "ABC"; |
四、常见错误与注意事项
-
未初始化字符串：
未初始化指针直接使用：
char *ptr; strcpy(ptr, "test"); // 错误！ptr未指向有效内存 // 修正：ptr = (char*)malloc(5); strcpy(ptr, "test"); -
字符串越界：
char str[3]; strcpy(str, "ABCD"); // 错误！超出数组大小，导致缓冲区溢出 -
忘记字符串终止符：
char str[3] = {'A', 'B', 'C'}; // 错误！缺少'\0'，不是有效字符串 printf("%s", str); // 可能输出乱码，直到遇到内存中的某个'\0' -
混淆字符和字符串：
char c = "A"; // 错误！"A"是字符串（含'A'和'\0'），无法赋值给char char c = 'A'; // 正确补充：预分配内存的常用方法
方法 适用场景 函数 / 语法 示例 栈内存数组 长度固定、编译时已知 char arr[size];char name[20];堆内存动态分配 长度动态变化、运行时确定 malloc()/calloc()int *ptr = (int*)malloc(n*sizeof(int));常量字符串 只读场景，无需修改 "Hello"char *str = "World";柔性数组 结构体末尾的动态数组 struct { int len; char data[]; }// C99特性，需动态分配结构体+数组
总结
- 字符：单个字符用
char类型表示，存储为 ASCII 码值，用单引号包裹。 - 字符串：由字符数组组成，以
'\0'结尾，用双引号定义。 - 操作字符串：使用标准库函数（如
strlen、strcpy）处理字符串，避免手动操作终止符。 - 安全性：确保缓冲区足够大，避免越界和未初始化内存的问题。