C语言备忘录 - 09. 数组与字符串
C 语言支持数组数据结构，它可以存储一个固定大小的相同类型元素的顺序集合。
数组都是由连续的内存位置组成。最低的地址对应第一个元素，最高的地址对应最后一个元素。
一、数组定义
/*
定义一个一维数组
数据类型 数组名称[元素个数];
*/
// 有 3 个 char 类型元素的数组
char a[3]
// 有 5 个 int 类型元素的数组
int b[5];
// 有 10 个 double 类型元素的数组
double c[10];数组不能动态定义，即元素个数必须是整数常量或常量表达式。
数组的大小 = 数据类型大小 * 元素个数；
二、初始化数组
// 大括号之间的值的个数不能大于
// 数组声明时在方括号中指定的元素个数。
int balance[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
// 还可以只给一部分元素赋值，
// 其他未被赋值的元素自动初始化为 0
int balance[5] = {0};
int balance[5] = {1, 2, 3};
// C99 新特性，指定初始化元素，
// 未被赋值的元素默认为 0
int b[10] = {[3]=3, [5]=5};
// 初始化时也可以省略掉数组的大小，
// 编译器会根据初始化时元素的个数，
// 自动判断数组大小。
int balance[] = {1, 2, 3, 4, 5};注意：未初始化的数组且其元素都是一些随机数。
三、访问数组元素
#include <stdio.h>
int main()
{
/* n 是一个包含 10 个整数的数组 */
int n[10];
int i, j;
/* 初始化数组元素 */
for (i = 0; i < 10; i++) {
/* 设置元素 i 为 i + 100 */
n[i] = i + 100;
}
/* 输出数组中每个元素的值 */
for (j = 0; j < 10; j++) {
printf("n[%d] = %d\n", j, n[j]);
}
return 0;
}数组都是以 0 作为它们第一个元素的索引，也被称为基索引，数组的最后一个索引是数组的总大小减去 1。当我们使用了不在上述范围内的索引时，将导致数组下标越界错误。
四、获取数组长度
#include <stdio.h>
int main()
{
int array[] = {1, 2, 3, 4, 5};
int length = sizeof(array) / sizeof(array[0]);
printf("数组长度为: %d\n", length); // 5
return 0;
}五、多维数组
C 语言支持多维数组。多维数组声明的一般形式如下：
type name[size1][size2]...[sizeN];多维数组可以通过在括号内为每行指定值来进行初始化。
下面是一个带有 3 行 4 列的数组。
// 初始化一个 3 行 4 列的数组
int a[2][3] = {{1, 2, 3}, {4, 5, 6}};
// 内部嵌套的括号是可选的，下面的初始化与上面是等同的：
int a[2][3] = {1, 2, 3, 4, 5, 6};
// 也可以对部分元素赋值，未被赋值的元素默认为 0
int a[2][3] = {{1}, {4, 5}};
// 全部元素都初始化为 0
int a[2][3] = {0};
// C99 新特性，指定初始化元素，未被赋值的元素默认为 0
int a[2][3] = {[0][0]=1, [0][2]=3, [1][1]=5};
// 二维数组的第一维度可以省略不写
int [][3] = {1, 2, 3, 4, 5, 6};访问二维数组元素:
#include <stdio.h>
int main()
{
/* 一个 2 行 3 列的数组 */
int a[2][3] = {{1, 2, 3}, {4, 5, 6}};
int i, j;
/* 输出数组中每个元素的值 */
for (i = 0; i < 2; i++) {
for (j = 0; j < 3; j++) {
printf("a[%d][%d] = %d\n",
i, j, a[i][j]);
}
}
return 0;
}六、字符串
在 C 语言中，字符串实际上是使用空字符 \0 结尾的一维字符数组。因此，\0 是用于标记字符串的结束。
空字符（Null character）又称结束符，缩写 NUL，是一个数值为 0 的控制字符，\0 是转义字符，意思是告诉编译器，这不是字符 0，而是空字符。
#include <stdio.h>
int main()
{
/*
声明和初始化创建一个 LIWY 字符串。
由于在数组的末尾存储了空字符 \0，
所以字符数组的大小比 LIWY 字符串的字符数多一个。
*/
char name[5] = {'L', 'I', 'W', 'Y', '\0'};
/* 可以省略个数 */
char name1[] = {'L', 'I', 'W', 'Y', '\0'};
/* 使用字符常量初始化 */
char name2[] = {"LIWY"};
/* 使用字符常量初始化，并省略大括号 */
char name3[] = "LIWY";
printf("name=%s\n", name);
printf("name1=%s\n", name1);
printf("name2=%s\n", name2);
printf("name3=%s\n", name3);
return 0;
}1. 转义字符
字符串中会被自动转换为相应的特殊字符：
- \' ：单引号
- \" ：双引号
- \? ：问好
- \\ ：反斜杠
- \n ：换行
- \r ：回车
- \t ：水平制表符号
2. 字符串过长问题
#include <stdio.h>
int main()
{
// 使用反斜杠 "\" 加回车的组合来进行分割，
// 注意下一行要从最左侧开始，
// 否则缩进会成为该字符串的一部分
printf("Hello C! \
I am Liwy.\n");
// 采用字符串连接的方法
printf("Hello C! "
"I am Liwy.\n");
return 0;
}3. 字符串操作函数
string.h 头文件中包含常用的字符串操作函数：
- strcpy(s1, s2); 复制字符串 s2 到 s1。
- strcat(s1, s2); 连接字符串 s2 到 s1 的末尾。
- strlen(s1); 返回字符串 s1 的长度。
- strcmp(s1, s2); 如果 s1==s2 则返回 0；s1<s2 则返回小于 0；s1>s2 则返回大于 0。
- strchr(s1, ch); 返回指向字符串 s1 中第一个 ch 字符的指针。
- strstr(s1, s2); 返回指向字符串 s1 中第一个 s2 字符串的指针。
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
char s1[] = "abcd";
char s2[] = "1234";
char s3[4];
/* 复制 s1 到 s3 */
strcpy(s3, s1);
printf("s3=%s\n", s3);
/* 连接 s2 到 s3 */
strcat(s3, s2);
printf("s3=%s\n", s3);
/* s3 的长度 */
int len = strlen(s3);
printf("s3 size=%d\n", len);
return 0;
}