C语言字符数组及其应用

用来存放字符量的数组称为字符数组。

字符数组的定义

形式与前面介绍的数值数组相同。例如：
           char c[10];

由于字符型和整型通用，也可以定义为int c[10]，但这时每个数组元素占2个字节的内存单元。

字符数组也可以是二维或多维数组。例如：
           char c[5][10];

即为二维字符数组。

字符数组的初始化

字符数组也允许在定义时作初始化赋值。例如：
           char c[10]={'c', '  ', 'p', 'r', 'o', 'g', 'r', 'a','m'};
       赋值后各元素的值为：
           c[0]的值为‘c’
           c[1]的值为‘ ’
           c[2]的值为‘p’
           c[3]的值为‘r’
           c[4]的值为‘0’
           c[5]的值为‘g’
           c[6]的值为‘r’
           c[7]的值为‘a’
           c[8]的值为‘m’

其中c[9]未赋值，由的值为‘p’系统自动赋予0值。当对全体元素赋初值时也可以省去长度说明。例如：
           char c[]={'c', ' ', 'p', 'r', 'o', 'g', 'r', 'a', 'm' };

这时C数组的长度自动定为9。

字符数组的引用

字符数组和普通数组一样，也是通过下标引用。

【例7-8】输出字符数组中的元素。

#include <stdio.h>
int main(void){
    int i,j;
    char a[][5]={{'B','A','S','I','C',},{'d','B','A','S','E'}};
    for(i=0;i<=1;i++){
        for(j=0;j<=4;j++)
            printf("%c",a[i][j]);
        printf("\n");
    }
    return 0;
}

本例的二维字符数组由于在初始化时全部元素都赋以初值，因此一维下标的长度可以不加以说明。

字符串和字符串结束标志

在C语言中没有专门的字符串变量，通常用一个字符数组来存放一个字符串。前面介绍字符串常量时，已说明字符串总是以'\0'作为串的结束符。因此当把一个字符串存入一个数组时，也把结束符'\0'存入数组，并以此作为该字符串是否结束的标志。有了'\0'标志后，就不必再用字符数组的长度来判断字符串的长度了。

C语言允许用字符串的方式对数组作初始化赋值。例如：
           char c[]={'c', ' ','p','r','o','g','r','a','m'};
       可写为：
            char c[]={"C program"};
       或去掉{}写为：
            char c[]="C program";

用字符串方式赋值比用字符逐个赋值要多占一个字节， 用于存放字符串结束标志'\0'。上面的数组c在内存中的实际存放情况为：

‘\0'是由C编译系统自动加上的。由于采用了‘\0'标志，所以在用字符串赋初值时一般无须指定数组的长度， 而由系统自行处理。

字符数组的输入输出

在采用字符串方式后，字符数组的输入输出将变得简单方便。除了上述用字符串赋初值的办法外，还可用printf函数和scanf函数一次性输出输入一个字符数组中的字符串，而不必使用循环语句逐个地输入输出每个字符。

【例7-9】使用printf()输出整个字符数组。

#include <stdio.h>
int main(void){
    char c[]="BASIC\ndBASE";
    printf("%s\n",c);
    return 0;
}

注意在本例的printf函数中，使用的格式字符串为“%s”，表示输出的是一个字符串。而在输出表列中给出数组名则可。不能写为：printf("%s",c[]);

【例7-10】使用 scanf() 从控制台输入一个字符串，然后使用 printf() 将其输出。

#include <stdio.h>
int main(void){
    char st[15];
    printf("input string: ");
    scanf("%s",st);
    printf("your string is: %s\n",st);
    return 0;
}

本例中由于定义数组长度为15，因此输入的字符串长度必须小于15，以留出一个字节用于存放字符串结束标志`\0`。应该说明的是，对一个字符数组，如果不作初始化赋值，则必须说明数组长度。还应该特别注意的是，当用scanf函数输入字符串时，字符串中不能含有空格，否则将以空格作为串的结束符。

例如当输入的字符串中含有空格时，运行情况为：
           input string: this is a book
       输出为：
           your string: this

从输出结果可以看出空格以后的字符都未能输出。为了避免这种情况，可多设几个字符数组分段存放含空格的串。程序可改写如下：

【例7-11】

#include <stdio.h>
int main(void){
    char st1[6],st2[6],st3[6],st4[6];
    printf("input string:");
    scanf("%s%s%s%s",st1,st2,st3,st4);
    printf("your string: %s %s %s %s\n",st1,st2,st3,st4);
    return 0;
}

本程序分别设了四个数组， 输入的一行字符的空格分段分别装入四个数组。然后分别输出这四个数组中的字符串。在前面介绍过，scanf的各输入项必须以地址方式出现，如 &a、&b 等。但在前例中却是以数组名方式出现的，这是为什么呢？

这是由于在C语言中规定，数组名就代表了该数组的首地址。整个数组是以首地址开头的一块连续的内存单元。如有字符数组char c[10]，在内存可表示如图。

设数组c的首地址为2000，也就是说c[0]单元地址为2000。则数组名c就代表这个首地址。因此在c前面不能再加地址运算符&。如写作scanf("%s",&c);则是错误的。在执行函数printf("%s",c) 时，按数组名c找到首地址，然后逐个输出数组中各个字符直到遇到字符串终止标志'\0'为止。

回答读者问题

读者@FOREVER_LOVE嫣然留言说，搞不清楚字符数组和普通数组的区别。

笔者已经作了解答，并整理成一篇文章，放在本章最后，请查看：C语言字符数组和普通数组的区别