C语言字符串的定义及使用

　　前言
　　字符串的存储方式有字符数组和字符指针。
　　因为字符串是由多个字符组成的序列，所以要想存储一个字符串，可以先把它拆成一个个字符，然后分别对这些字符进行存储，即通过字符数组存储。字符数组是一个数组，且是存储字符的数组，该数组中一个元素存放字符串的一个字符。一、字符数组的定义
　　1、因为字符数组首先是一个数组，所以前面讲的数组内容通通都适用。其次它是存放字符的数组，即数组的类型是 char 型。比如：char name[10];表示定义了 10 字节的连续内存空间。如果字符串的长度大于 10，那么就存在语法错误。这里需要注意的是，这里指的＂字符串的长度＂包括最后的 ＂＂。也就是说，虽然系统会自动在字符串的结尾加 ＂＂，但它不会自动为 ＂＂ 开辟内存空间。所以在定义数组长度的时候一定要考虑 ＂＂。如果字符串的长度小于数组的长度，则只将字符串中的字符赋给数组中前面的元素，剩下的内存空间系统会自动用 ＂ 填充。
　　2、我们在用C语言编写程序时，经常会遇到使用字符串数组的情况，这种数组的特点是， 数组中的每个元素都是一个字符串，但每个字符串的长度却不相同。如果你使用C++语言进行编程的话，实现起来相对比较简单，只需直接选择标准模板库的字符串string类，在代码中定义该类的一个数组即可实现。现在的问题是，在纯C语言中如何定义这样的一个字符串数组呢？
　　如对于下面的一个字符串数组：str = { 	＂I love C.＂, 	＂I love C++.＂, 	＂I love JAVA.＂, 	＂I love Python.＂, 	＂I love LabVIEW.＂ }
　　下面给出C语言中的两种定义方法。
　　方法1：定义一个char类型的二维数组这种方法是通过定义一个char类型的二维数组实现，通过二维数组的行索引可得到数组中的每个字符串，列的大小限定了每个字符串所能包含的最大字符个数，所以采用这种定义方式时，列的大小必须不能小于数组所有字符串的最大长度。如对于上面的数组，C语言的定义代码如下：char str[5][20] = { 	＂I love C.＂, 	＂I love C++.＂, 	＂I love JAVA.＂, 	＂I love Python.＂, 	＂I love LabVIEW.＂ }在取该数组的每个字符串时，直接对行索引即可。
　　方法2：定义一个指向char类型的指针数组这种方法是通过定义一个指向char类型的指针数组实现，数组中的每个元素都是一个指针，通过该指针可得到数组中的每个字符串。如对于上面的数组，C语言的定义代码如下：char *str[5] = { 	＂I love C.＂, 	＂I love C++.＂, 	＂I love JAVA.＂, 	＂I love Python.＂, 	＂I love LabVIEW.＂ }
　　两种方法对比上面的两种方法都可以实现我们的目的，但在内存的占用上两种方法不同。第1种方法定义了一个5行20列的二维数组，即每个字符串所占的字节长度都为20个，所以共需要占用100个字节。第2种方法是定义的指针数组，每个指针指向的字符串占用的字节长度是其实际长度，所以其总的长度肯定小于100个字节。综合来讲，第1种方法相对于第2种方法，造成了存储空间的浪费情况。二、字符数组的初始化
　　字符数组的初始化与数组的初始化一样，要么定义时初始化，要么定义后初始化。下面写一个程序来说明这个问题：
　　代码如下（示例）：# include   int main() {     char a[10];     a[0] = ＂i＂; a[1] = ＂ ＂; a[2] = ＂l＂; a[3] = ＂o＂; a[4] = ＂v＂;  	//空格字符的单引号内一定要敲空格     a[5] = ＂e＂; a[6] = ＂ ＂; a[7] = ＂y＂; a[8] = ＂o＂; a[9] = ＂u＂;      a[10] = ＂＂;           char b[10];     b[0] = ＂i＂; b[1] = ＂ ＂; b[2] = ＂m＂; b[3] = ＂i＂; b[4] = ＂s＂;      b[5] = ＂s＂; b[6] = ＂ ＂; b[7] = ＂y＂; b[8] = ＂o＂; b[9] = ＂u＂;           char c[] = ＂i believe you＂;          char d[] = {＂i＂, ＂ ＂, ＂l＂, ＂i＂, ＂k＂, ＂e＂, ＂ ＂, ＂y＂, ＂o＂, ＂u＂,＂＂};       char e[] = {＂H＂, ＂e＂, ＂l＂, ＂l＂, ＂o＂, ＂ ＂, ＂W＂, ＂o＂, ＂r＂, ＂l＂, ＂d＂};       char f[] = ＂不是我抄你的，就是你抄我的!＂;          char g[10] = ＂＂;          printf(＂a = %s ＂, a);  //输出字符串用%s, 输出参数必须写数组名     printf(＂b = %s ＂, b);     printf(＂c = %s ＂, c);     printf(＂d = %s ＂, d);     printf(＂e = %s ＂, e);     printf(＂f = %s ＂, f);     printf(＂g = %s ＂, g);     return 0;          /*     输出结果是： 	a = i love you 	b = i miss you琉i love you 	c = i believe you 	d = i like you 	e = Hello World繇 like you 	f = 不是我抄你的，就是你抄我的! 	g = 	*/ }
　　1.先定义后初始化	char a[10]; 	a[0] = ＂i＂; a[1] = ＂ ＂; a[2] = ＂l＂; a[3] = ＂o＂; a[4] = ＂v＂;  	//空格字符的单引号内一定要敲空格 	a[5] = ＂e＂; a[6] = ＂ ＂; a[7] = ＂y＂; a[8] = ＂o＂; a[9] = ＂u＂;  	a[10] = ＂＂;
　　数组 a 是先定义后初始化。一方面与以前讲的数值型数组一样，先定义后初始化必须一个一个地进行赋值，不能整体赋值；另一方面与以前讲的数值型数组又不一样，对于字符串，先定义后初始化也可以整体赋值，但是要调用 strcpy 函数，这点稍后再讲。
　　总之上面这个程序中给数组 a 一个一个进行初始化的方式很麻烦。而且这样写需要注意：前面讲过系统会在字符串的最后自动添加结束标志符 ＂＂，但是当一个一个赋值时，系统不会自动添加 ＂＂，必须手动添加。如果忘记添加，虽然语法上没有错误，但是程序将无法达到我们想要的功能。数组 b 就是这样的例子。
　　此外，空格字符必须要在单引号内＂敲＂一个空格，不能什么都不＂敲＂，什么都不＂敲＂就是语法错误。也不能多＂敲＂，因为一个单引号内只能放一个字符，＂敲＂多个空格就是多个字符了。		char b[10];     b[0] = ＂i＂; b[1] = ＂ ＂; b[2] = ＂m＂; b[3] = ＂i＂; b[4] = ＂s＂;      b[5] = ＂s＂; b[6] = ＂ ＂; b[7] = ＂y＂; b[8] = ＂o＂; b[9] = ＂u＂;
　　数组b就是最后没有手动添加 ＂＂ 的例子。程序是希望数组 b 输出＂i miss you＂，但输出结果是＂i miss you錌i love you＂。原因就是系统没有在最后添加＂＂。
　　虽然程序中对数组 b 的长度进行了限制，即长度为 10，但是由于内存单元是连续的，对于字符串，系统只要没有遇到 ＂＂，就会认为该字符串还没有结束，就会一直往后找，直到遇到 ＂＂ 为止。被找过的内存单元都会输出，从而超出定义的 10 字节。
　　2.定义时初始化char c[] = ＂i believe you＂;
　　数组 c 是定义时初始化。定义时初始化可以整体赋值。整体赋值有一个明显的优点——方便。定义时初始化可以不用指定数组的长度，而先定义后初始化则必须要指定数组的长度，如数组 a 和数组 b。不用指定数组长度有一个好处：不用人为确定需要多少字节的内存空间，系统会根据初始化的内容自动分配数量正好的内存空间。而且对于数组 c 的写法系统会自动在最后添加结束标志符 ＂＂，不需要人为添加。char d[] = {＂i＂, ＂ ＂, ＂l＂, ＂i＂, ＂k＂, ＂e＂, ＂ ＂, ＂y＂, ＂o＂, ＂u＂,＂＂};
　　数组 d 也是定义时初始化，但它既属于整体赋值，也属于一个一个赋值。说它是整体赋值是因为不用写 d[0]、d[1]…而说它是一个一个赋值是因为它把整个句子分成了一个一个的字符。还是数组 c 的写法比较方便，而且对于数组d的写法系统也不会自动在最后添加结束标志符 ＂＂，必须人为添加。如果忘记添加就会出现与数组 b 同样的错误。从数组 e 的输出结果可以看出这一点。char f[] = ＂不是我抄你的，就是你抄我的!＂;
　　数组 f 是存储汉字，汉字不能像数组 a 或数组 d 那样分开一个一个赋值。因为一个汉字占 2 字节，若分开赋值，由于一个单引号内只能放一个字符，即一字节，所以将占 2 字节的汉字放进去当然就出错了。因此如果用字符数组存储汉字的话必须整体赋值，即要么定义时初始化，要么调用 strcpy 函数。char g[10] = ＂＂;
　　数组 g 初始化为一对双引号，表示该字符数组中 10 个元素的内容都为 ＂＂。下面写一个程序验证一下：# include  int main() {     char str[3] = ＂＂;     str[2] = ＂a＂;     printf(＂str = %s ＂, str);     return 0; }输出结果是：
　　str =
　　程序中定义了一个长度为 3 的字符数组，然后给第三个元素赋值为 ＂a＂，然后将整个字符数组输出。但是输出结果什么都没有，原因就是其直接初始化为一对双引号，此时字符数组中所有元素都是 ＂＂。所以虽然第三个元素为 ＂a＂，但因为第一个元素为 ＂＂，而 ＂＂ 是字符串的结束标志符，所以无法输出。
　　需要注意的是，使用此种初始化方式时一定要指定数组的长度，否则默认数组长度为 1。
　　总结，字符数组与前面讲的数值数组有一个很大的区别，即字符数组可以通过＂%s＂一次性全部输出，而数值数组只能逐个输出每个元素。三、怎样引用字符数组中的元素
　　1.输出一个已知的字符串#include  int main() { 	char c[] = { ＂I＂,＂ ＂,＂C＂,＂o＂,＂m＂,＂e＂,＂ ＂,＂F＂,＂r＂,＂o＂,＂m＂,＂ ＂,＂N＂,＂Y＂,＂I＂,＂S＂,＂T＂,＂＂ }; 	/*法一*/ 	for (int i = 0; i < 17; i++) 	{ 		printf(＂%c＂, c[i]); 	} 	 	printf(＂ ＂); 	/*法二*/ 	printf(＂%s＂,c); 	return 0; }
　　2.输出一个菱形#include  int main() { 	char diamond[][5] = { {＂ ＂,＂ ＂,＂*＂},{＂ ＂,＂*＂,＂ ＂,＂*＂},{＂*＂,＂ ＂,＂ ＂,＂ ＂,＂*＂}, 	{＂ ＂,＂*＂,＂ ＂,＂*＂},{＂ ＂,＂ ＂,＂*＂} }; 	int i, j; 	for (int i = 0; i < 5; i++) 	{ 		for (int j = 0; j < 5; j++) 		{ 			printf(＂%c＂, diamond[i][j]); 		} 		printf(＂ ＂); 	} 	return 0; }
　　3.连续字符--力扣题目给你一个字符串 s ，字符串的「能量」定义为：只包含一种字符的最长非空子字符串的长度。
　　请你返回字符串的能量。
　　示例 1：
　　输入：s = ＂leetcode＂
　　输出：2
　　解释：子字符串 ＂ee＂ 长度为 2 ，只包含字符 ＂e＂ 。
　　示例 2：
　　输入：s = ＂abbcccddddeeeeedcba＂
　　输出：5
　　解释：子字符串 ＂eeeee＂ 长度为 5 ，只包含字符 ＂e＂ 。
　　示例 3：
　　输入：s = ＂triplepillooooow＂
　　输出：5
　　示例 4：
　　输入：s = ＂hooraaaaaaaaaaay＂
　　输出：11
　　示例 5：
　　输入：s = ＂tourist＂
　　输出：1#include #include  int maxPower(char *s)  { 	int i; 	int start; 	int max_len = 1; 	int temp_len = 1;  	start = 0; 	for (i = 1; i < strlen(s); i++)  	{ 		if (s[i] == s[start]) 		{ 			temp_len++; 		}  		else  		{ 			start = i; 			if (temp_len > max_len)  			{ 				max_len = temp_len; 			} 			temp_len = 1; 		} 	}  	// 最后一句很关键，把最后start直到末尾算出的temp_len和max_len比较一下 	// 例如＂eettt＂，计算出的max_len为2，但最后start直到末尾算出的temp_len为3 	return max_len > temp_len ? max_len : temp_len; }   int main()  { 	char str[]=＂aaaabbbeeeeeee＂; 	int len = maxPower(str); 	printf(＂%d＂,len); 	return 0; }
　　4.截断句子---力扣题目在字符串 s 中找出第一个只出现一次的字符。如果没有，返回一个单空格。 s 只包含小写字母。
　　句子 是一个单词列表，列表中的单词之间用单个空格隔开，且不存在前导或尾随空格。每个单词仅由大小写英文字母组成（不含标点符号）。
　　例如，＂Hello World＂、＂HELLO＂ 和 ＂hello world hello world＂ 都是句子。
　　给你一个句子 s​​​​​ 和一个整数 k​​​​​​ ，请你将 s​​ 截断 ​，​​​使截断后的句子仅含 前 k​​​​​​ 个单词。返回 截断 s​​​​​​ 后得到的句子。
　　示例 1：
　　输入：s = ＂Hello how are you Contestant＂, k = 4
　　输出：＂Hello how are you＂
　　解释：
　　s 中的单词为 [＂Hello＂, ＂how＂ ＂are＂, ＂you＂, ＂Contestant＂]
　　前 4 个单词为 [＂Hello＂, ＂how＂, ＂are＂, ＂you＂]
　　因此，应当返回 ＂Hello how are you＂
　　示例 2：
　　输入：s = ＂What is the solution to this problem＂, k = 4
　　输出：＂What is the solution＂
　　解释：
　　s 中的单词为 [＂What＂, ＂is＂ ＂the＂, ＂solution＂, ＂to＂, ＂this＂, ＂problem＂]
　　前 4 个单词为 [＂What＂, ＂is＂, ＂the＂, ＂solution＂]
　　因此，应当返回 ＂What is the solution＂
　　示例 3：
　　输入：s = ＂chopper is not a tanuki＂, k = 5
　　输出：＂chopper is not a tanuki＂#include #include  char * truncateSentence(char * s, int k)  { 	int len = strlen(s); 	int cnt = 0; 	int i; 	for (i = 0; i < len; i++)  	{ 		if (s[i] == ＂ ＂ && (++cnt == k))  		{ /* 空格够了, 就添加结束符 */ 			s[i] = ＂＂; 			break; 		} 	} 	return s; }  int main() { 	char str[]=＂aaa abb bee ee eee＂; 	char *len = truncateSentence(str,3); 	printf(＂%s＂,len); 	return 0; }完结撒花