一、字符串
字符：人能看得懂的符号或图案，在内存中以整数形式存储，根据ASCII码表中的对应关系显示出相应的符号或图案
'\0' 0 空字符
'0' 48
'A' 65
'a' 97
串：是一种数据结构，存储类型相同的若干个数据
对于串型结构的处理是批量性的，会从头开始直到遇到结束标志（可自定义，一般取极大的数，即~0）停止
字符串：由字符组成的串型结构，结束标志是 '\0'
二、字符串的存在形式
1、字符数组：
char str[10] = {'a','b','c',...};
由char组成的数组，注意要为'\0'预留位置，初始化麻烦
char str[5] = {'a','b','c','d','e'};
cahr str1[5]= {'A','B','C','D','E'};
str[0] = 'A'; //可以修改
printf("%s\n",str); //abcdeABCDE
没有结束标识符，即没有为'\0'预留位置，且申请的为栈内存
使用的是栈内存，数据可以修改
2、字符串字面值：
"由双引号包含的若干个字符"
"hehe"
末尾会隐藏一个'\0'，定义也方便
字符串字面值就是以地址形式存在的，是常量，数据存储在代码段中，不能修改，否则段错误
printf("%s","hello world!"); //末尾自动隐藏'\0',%s需要提供地址
char* p1 = "hello";
// p[0] = 'H'; 不能修改，说明不是栈内存
char* p2 = "hello"; //p1、p2地址相同
char str[] = "hello";
str[0] = 'H';
printf("%s\n",str); //Hello
printf("%p %p %d %d %d\n",p1,p2,sizeof("hellooo"),sizeof(p1),sizeof(str)); //0x80485f0 0x80485f0 8 4 6
注意：相同内容的多份字符串字面值，在代码段中只会存在一份
注意：sizeof("xxxx") 计算出 字符个数+1（计算了'\0'）
3、常用方式：
字符数组[] = "字符串字面值";
会自动为'\0'预留位置
注意：赋值完成后，该字符串在内存中有两份，一份在代码段，另一份在栈内存(可修改)
三、字符串的输入和输出
输入scanf/gets/fgets
- scanf
scanf %s 地址
缺点：不能输入空格
遇到空格/回车/Tab键认为输入结束，但是空格/回车/Tab键仍会留在输入的缓冲区中。常见的是使用getchar(),处理scanf的后事；如果想要清除残余，可以使用fllush()清除缓存。
- gets
char *gets(char *s);
功能：输入字符串到s中 能够输入空格
返回值：s
链式调用：
缺点：有警告，输入的长度不受限制，有风险
可以接收空格/回车/Tab键，回车结束输入，（会丢弃换行符）但是在Linux中gets是一个危险的函数，因为没有溢出检查；回车键不会留在输入缓冲区中。
- fgets
char *fgets(char *s, int size, FILE *stream);
功能：输入长度最多为 size-1 的字符串，会自动为'\0'预留位置
printf("%s\n",fgets(str,10,stdin));
超出部分不接收，不足时最后的'\n'也会一起接收，回车结束输入
输出printf/puts
- printf
printf %s 地址
- puts
int puts(const char *s);
功能：输出一个字符串，并且会自动在末尾打印一个'\n'
返回值：成功输出的字符个数
练习1：实现一个函数，判断一个字符串是否是回文串,如"abccba"
#include <stdio.h>
#include <stdbool.h>
bool is_huiwen(const char* str)
{
size_t len = 0;
while(str[len]) len++; //计算字符串长度
for(int i=0; i<len/2; i++)
{
if(str[i] != str[len-i-1]) return false;
}
return true;
}
int main(int argc,const char* argv[])
{
char str[100] = {};
// scanf("%s",str);
printf("%d\n",is_huiwen(fgets(str));
}
四、缓冲区机制
1、输出缓冲区
缓冲区机制可以提高数据的读写速度，还可以让低速的设备与高速的CPU之间协调工作
程序要显示的数据并不会立即显示到屏幕上，而是先存储到输出缓冲区中，当满足一定条件时才会从输出缓冲区显示到屏幕上
①、遇到'\n'，缓冲区中\n前的所有内容都被输出
printf("hello world!");
for(;;) //无法输出
printf("hello world!\n");
for(;;) //输出hello world!
printf("hello world!");
printf("hello world!");
printf("hello\n world!");
for(;;) //输出hello world!hello world!hello
②、遇到输入语句
printf("hello world!");
printf("hello world!");
scanf("%*c"); //从键盘读取任意字符并丢弃
printf("hello world!");
for(;;); //输出hello world!hello world!
③、当缓冲区满了4k
④、程序正常结束时 （return语句）
⑤、fflush(stdout); 手动刷新输出缓冲区，头文件stdio
2、输入缓冲区
程序中输入的数据并不会立即从键盘接收到变量中，而是当按下回车后先存储到输入缓冲区中，然后再从缓冲区中读取到变量内存中
读取失败原因1
情况1：需要输入的是整型\浮点型时，而缓冲区中的数据是字符型或符号时，此时读取会失败，并且该数据会继续残留在输入缓冲区中，会继续影响剩下的输入
int a=0,b=0,c=0;
int ret = scanf("%d%d%d",&a,&b,&c);
printf("%d %d %d ret=%d\n",a,b,c,ret);
当键盘输入为a 5 1时，输出为0 0 0 ret=0
解决：根据scanf的返回值判断输入是否有问题，如果读取失败，则先清理输入缓冲区后重新输入，直到读取成功为止
while(3 != scanf("%d%d%d",&a,&b,&c))
{
printf("请重新输入:");
stdin->_IO_read_ptr = stdin->_IO_read_end;
}
读取失败原因2
情况2：通过fgets可以指定读取size-1个字符，但是如果输入超过size-1那么字符会残留在输入缓冲区中，继续影响接下来的输入
char str1[5] = {};
char str2[5] = {};
fgets(str1,5,stdin);
printf("%s ",str1);
fgets(str2,5,stdin);
printf("%s ",str2);
当输入为aaaabbbbhkhohof(回车)时，输出为aaaa bbbb
- 解决方法1：(判断字符串最后一个是否是'\n')
scanf("%*[^\n]"); //从缓冲区中读取任意类型数据并丢弃，直到遇到'\n'停止
scanf("%*c"); //从缓冲区中读取任意字符类型数据并丢弃
fgets(str1,5,stdin);
scanf("%*[^\n]");
scanf("%*c");
printf("%s ",str1);
fgets(str2,5,stdin);
printf("%s ",str2);
//但当str1输入长度短于5就回车时，回车符会存在str1数组中，需要等待下一个回车符的出现才会输出str1
- 方法2：
stdin->_IO_read_ptr = stdin->_IO_read_end; // 把输入缓冲区的位置指针从当前位置，移动到末尾，相当于清理输入缓冲区
注意：只能在Linux系统下使用
读取失败原因3
情况3：当先输入整型或浮点型，再输入字符型时，输入完整型或浮点型后按下的回车或空格，会残留在输入缓冲区，刚好被后面的字符型接收，影响输入
char str[100] = {};
int num = 0;
char ch = 0;
scanf("%d%c",&num,&ch);
printf("---%d---%c---\n",num,ch);
输入：18 a
输出：---18--- ---
解决：在%c或者gets()前面加空格
scanf("%d %c",&num,&ch);
scanf("%d",&num);
scanf(" %c",&ch);
scanf("%d ",&num);
gets(str);
五、字符串相关函数
- strlen
#include <string.h>
size_t strlen(const char *s);
功能：计算字符串的长度，不包括'\0'
strlen有效字符个数，sizeof字节长度（内存长度）
- strcpy =
char *strcpy(char *dest, const char *src);
功能：把src拷贝给dest，相当于给dest赋值 =
返回值：dest的首地址，链式调用
- strcat +=
char *strcat(char *dest, const char *src);
功能：把src追加到dest的末尾 相当于+=
返回值：dest的首地址，链式调用
- strcmp
int strcmp(const char *s1, const char *s2);
功能：比较两个字符串，根据字典序，谁出现早谁小，一旦比较出结果就立即返回
返回值：
s1 > s2 正数
s1 == s2 0
s1 < s2 负数
- strncpy/strncat/strcmp
char *strncpy(char *dest, const char *src, size_t n);
char *strncat(char *dest, const char *src, size_t n);
int strncmp(const char *s1, const char *s2, size_t n);
- atoi
int atoi(const char *nptr);
功能：把字符串转换成int类型
- atof
double atof(const char *nptr);
功能：把字符串转换成double类型
- strstr
char *strstr(const char *haystack,const char *needle);
功能：在haystack中查找是否存在子串needle
返回值：needle在haystack中第一次出现的位置，如果找不到返回NULL
- sprintf
int sprintf(char *str, const char *format, ...);
功能：把各种类型的数据转换成字符串并输入到str中
实例：
int num = 10086;
double d = 3.14;
char str[100] = {};
sprintf(str,"num=%d d=%lf\n",num,d);
printf("%s",str); // num=10086 f=3.140000
printf("%d",str[4]); //49
- sscanf
int sscanf(const char *str, const char *format, ...);
功能：从字符串中解析出各种类型的数据，并存储到对应的变量中
实例：
const char* str = "1998 12 3.14";
int year = 0,month = 0;
double d = 0;
sscanf(str,"%d %d %lf",&year,&month,&d);
printf("%d %d %lf\n",year,month,d);
- memcpy
void *memcpy(void *dest, const void *src, size_t n);
功能：把src内存的数据拷贝n个字节到dest中
练习1：重新实现strlen\strcpy\strcat\strcmp四个函数
#include <stdio.h>
#include <string.h>
size_t str_len(const char* str)
{
// if(NULL == str) return 0;
assert(NULL != str);
const char* temp = str;
while(*temp) temp++;
return temp - str;
}
char* str_cpy(char* dest,const char* src)
{
if(NULL == dest || NULL == src) return NULL;
char* temp = dest;
while(*temp++ = *src++);
return dest;
}
char* str_cat(char* dest,const char* src)
{
char* temp = dest;
while(*temp) temp++;
while(*temp++ = *src++);
return dest;
}
int str_cmp(const char* s1,const char* s2)
{
while(*s1 && *s1 == *s2) s1++,s2++;
return *s1 - *s2;
/*
if(*s1 > *s2) return 1;
if(*s1 < *s2) return -1;
return 0;
*/
}
int main(int argc,const char* argv[])
{
char str[256] = "hehehahaxixi";
char* p = NULL;
strcpy(p,str);
printf("str_len:%d\n",str_len("hahaxixi"));
printf("str_cpy:%s\n",str_cpy(str,"ooo"));
printf("str_cat:%s\n",str_cat(str,"aaa"));
printf("str_cmp:%d\n",str_cmp("aba","aba"));
}
练习2：定义一个函数，把一个由数字字符组成的字符串转换成整数
#include <stdio.h>
int str_to_int(const char* str)
{
int num = 0;
while(*str && '0' <= *str && '9' >= *str)
{
num = num*10 + *str - '0';
str++;
}
return num;
}
int main(int argc,const char* argv[])
{
char str[256] = {};
scanf("%s",str);
printf("%d\n",str_to_int(str)*10);
}
练习3：定义一个函数，把一个字符串逆序
"abcd"
"dcba"
#include <stdio.h>
char* reverse_str(char* str)
{
size_t len = 0;
while(str[len]) len++;
for(int i=0; i<len/2; i++)
{
char ch = str[i];
str[i] = str[len-1-i];
str[len-i-1] = ch;
}
return str;
}
int main(int argc,const char* argv[])
{
char str[256] = "123456";
printf("%s\n",reverse_str(str));
}