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  • iOS开发系列--C语言之数组和字符串

    概览

    数组在C语言中有着特殊的地位,它有很多特性,例如它的存储是连续的,数组的名称就是数组的地址等。而在C语言中是没有String类型的,那么如果要表示一个字符串,就必须使用字符数组。今天主要就介绍如下三个方面:

    1. 一维数组
    2. 多维数组
    3. 字符串

    一维数组

    一维数组操作比较简单,但是需要注意,数组长度必须是固定的,长度不能使用变量进行初始化;如果声明的同时进行赋值则数组长度可以省略,编译器会自动计算数组长度;同时数组不能先声明再一次性赋值(当然可以对每个元素一一赋值)。

    #include <stdio.h>
    
    int main(){
        int len = 2;
        //int a[len] = { 1, 2};//错误,不能使变量
        int a[2];//正确
        a[0] = 1;
        a[1] = 2;
        //a[2] = 3;//超过数组长度,但是编译器并不会检查,运行报错
        int b['a'] = {1,2,3};//'a'=97,所以可以作为数组长度,但是后面的元素没有初始化,其值默认为0
        for (int i = 0; i < 97; ++i){
            printf("b[%d]=%d
    ",i,b[i]);
        }
        int c[2 * 3];//2*3是固定值可以作为数组长度
        int d[] = { 1, 2, 3 };//如果初始化的同时赋值则数组长度可以省略,当前个数为3
    }

    扩展--数组的存储

    数组在内存中存储在一块连续的空间中,如果知道数组类型(int、float等)和初始地址就可以知道其他元素的地址,同时由于数组名等于数组第一个元素的地址,所以当数组作为参数(作为参数时形参可以省略)其实是引用传递。

    #include <stdio.h>
    
    int main(){
        int const l = 3;
        int a[l] = { 1, 2,3 };
        for (int i = 0; i < l; ++i){
            //由于当前在32位编译器下,int型长度为4个字节,可以判断出三个地址两两相差都是4
            printf("a[%d]=%d,address=%x
    ", i, a[i], &a[i]);
        }
        /*当前输出结果:
        a[0] = 1, address = c9f95c
        a[1] = 2, address = c9f960
        a[2] = 3, address = c9f964*/
    }

    我们看一下上面定义的数组在内存中存储结构

    arrayAddress1.2

    再来看一下数组作为参数传递的情况,数组作为参数传递的是数组的地址

    #include <stdio.h>
    
    void changeValue(int a[]){ a[0] = 10;
    }
    
    int main(){ int a[2] = {1,2};
        changeValue(a); for (int i = 0; i < 2; ++i){
            printf("a[%d]=%d
    ",i,a[i]);
        } /*打印结果
        a[0]=10
        a[1]=2
        */
    }

    多维数组

    多维数组其实可以看成是一个特殊的一维数组,只是每个元素又是一个一维数组,下面简单看一下多维数组的初始化和赋值

    #include <stdio.h>
    
    int main(){
        int a[2][3];//2行3列,二维数组可以看成是一个特殊的一维数组,只是它的每一个元素又是一个一维数组
        a[0][0] = 1;
        a[0][1] = 2;
        a[0][2] = 3;
        a[1][0] = 4;
        a[1][1] = 5;
        a[1][2] = 6;
        for (int i = 0; i < 2; ++i){
            for (int j = 0; j < 3; ++j){
                printf("a[%d][%d]=%d,address=%x
    ", i, j, a[i][j], &a[i][j]);
            }
        }
        /*打印结果
        a[0][0]=1,address=f8fb24
        a[0][1]=2,address=f8fb28
        a[0][2]=3,address=f8fb2c
        a[1][0]=4,address=f8fb30
        a[1][1]=5,address=f8fb34
        a[1][2]=6,address=f8fb38
        */
        //初始化并直接赋值
        int b[2][3] = { { 1, 2, 3 }, { 4, 5, 6 } };
        //由于数组的赋值顺序是先从第一行第一列,再第一行第二列...然后第二行第一列...,所以我们也可以写成如下形式
        int c[2][3] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6 };
        //也可以只初始化部分数据,其余元素默认为0
        int d[2][3] = { 1, 2, 3, 4 };
        for (int i = 0; i < 2; ++i){
            for (int j = 0; j < 3; ++j){
                printf("d[%d][%d]=%d
    ", i, j, d[i][j]);
            }
        }
        /*打印结果
        d[0][0]=1
        d[0][1]=2
        d[0][2]=3
        d[1][0]=4
        d[1][1]=0
        d[1][2]=0
        */
        //当然下面赋值也可以
        int e[2][3] = { {}, { 4, 5, 6 } };
        //可以省略行号,但是绝对不可以省略列号,因为按照上面说的赋值顺序,它无法判断有多少行
        int f[][3] = { {1,2,3},{4,5,6} };
    }

    扩展--多维数组的存储

    以上面a数组为例,它在内存中的结构如下图

    arrayAddress2.1

    根据上图和一维数组的存储,对于二维数组可以得出如下结论:数组名就是整个二维数组的地址,也等于第一行数组名的地址,还等于第一个元素的地址;第二行数组名等于第二行第一个元素的地址。用表达式表示:

    1. a=a[0]=&a[0][0]
    2. a[1]=&a[1][0]

    同样可以得出a[i][j]=a[i]+j。关于三维数组、四维数组等多维数组,其实可以以此类推,在此不再赘述。

    字符串

    在C语言中是没有字符串类型的,如果要表示字符串需要使用char类型的数组,因为字符串本身就是多个字符的组合。但是需要注意的是字符串是一个特殊的数组,在它的结束位置必须要加一个””(ASCII中0是空操作符,表示什么也不做)来表示字符串结束,否则编译器是不知道什么时候字符串已经结束的。当直接使用字符串赋值的时候程序会自动加上””作为结束符。

    //
    //  main.c
    //  ArrayAndString
    //
    //  Created by KenshinCui on 14-7-06.
    //  Copyright (c) 2014年 Kenshin Cui. All rights reserved.
    //
    
    #include <stdio.h>
    
    int main(int argc, const char * argv[])
    {
    
        char a[] = {'K','e','n','s','h','i','n',''};
        printf("%s",a); //结果:Kenshin,注意使用%s输出字符串内容,如果换成整形输出格式其实输出的是a的地址
        printf("
    ");
        printf("address=%x", a); //结果:address=5fbff890
        printf("
    ");
        //后面的绝对不能省略,如果没有则会出现如下情况
        char b[] = { 'I', 'a', 'm'};
        printf("%s",b); //没有按照期望输出,多了一些垃圾数据,在当前环境打印结果:IamKenshin
        printf("
    ");
        printf("address=%x",b); //结果:address=5fbff88d
        printf("
    ");
        //直接赋值为字符串,此时不需要手动添加,编译器会自动添加
        char c[] = "Kenshin";
        printf("c=%s",c); //结果:c=Kenshin
        printf("
    ");
        
        //二维数组存储多个字符串
        char d[2][3]={"Kenshin","Kaoru","Rose","Jack","Tom","Jerry"};
        
        
        return 0;
    }
    
    

    从上面代码注释中可以看到打印b的时候不是直接打印出来“Iam”而是打印出了“IamKenshin”,原因就是编译器无法判断字符串是否结束,要解释为什么打印出“IamKenshin”我们需要了解a和b在内存中的存储。

    arrayAddress3.1

    从图中我们不难发现由于a占用8个字节,而定义完a后直接定义了b,此时分配的空间连续,b占用3个字节,这样当输出b的时候由于输出完“Iam”之后并未遇到””标记,程序继续输出直到遇到数组a中的“”才结束,因此输出内容为“IamKenshin”。

    扩展--字符串操作常用函数

    下面简单看一下和字符和字符串相关的常用的几个函数

    //
    //  main.c
    //  ArrayAndString
    //
    //  Created by Kenshin Cui on 14-7-04.
    //  Copyright (c) 2014年 Kenshin Cui. All rights reserved.
    //
    
    #include <stdio.h>
    
    int main(int argc, const char * argv[])
    {
        /*字符操作*/
        putchar('a'); //结果:a,putchar一次只能输出一个字符
        printf("
    ");
        putchar(97);//结果:a
        printf("
    ");
        char a;
        a=getchar();//getchar()一次只能接收一个字符,可以接收空格、tab、回车
        printf("a=%c",a);
        printf("
    ");
    
        /*字符串操作*/
        char b[]="Kenshin";
        printf("b=%s",b);
        printf("
    ");
        puts(b); //puts用于输出单个字符串,不能像printf格式化输出,会自动添加换行
        printf("
    ");
        
        char c[10];
        scanf("%s",c);//注意c没必要写成&c,因为c本身就代表了数组的地址
        printf("c=%s
    ",c);//注意即使你输入的内容大于10,也能正确输出,但是下面的gets()函数却不行
        printf("
    ");
        
        //gets()函数,注意它是不安全的,因为接收的时候不知道它的大小容易造成溢出,建议不要使用
        char d[10];
        gets(d); //gets一次只能接收一个字符串,但是scanf可接收多个;scanf不能接收空格、tab,gets则可以
        printf("d=%s",d);
        printf("
    ");
        
        char e[]={'K','s',''};
        printf("%lu",strlen(e)); //结果是:2,不是3,因为不计入长度
        printf("
    ");
        char f[]={"Kenshin"};
        printf("%lu",strlen(f)); //结果是:7
        printf("
    ");
        
        char g[5];
        strcpy(g,"hello,world!");
        printf("%s",g); //结果是:hello,即使定义的g长度为5,但是也能完全拷贝进去
        printf("
    ");
        char h[5];
        char i[]={'a','b','c','','d','e','f',''};
        strcpy(h,i);
        printf("%s",h); //结果是:abc,遇到第一个则结束
        printf("
    ");
        
        strcat(i,"ghi");
        printf("%s",i); //结果是:abcghi,注意不是abcdefghi,strcat,从i第一开始使用“ghi”覆盖,覆盖完之后加上一个,在内存中目前应该是:{'a','b','c','g','h','i','','f',''}
        printf("
    ");
        
        char j[]="abc";
        char k[]="aBc";
        char l[]="acb";
        char m[]={'a',''};
        printf("%d,%d,%d",strcmp(j,k),strcmp(k,l),strcmp(l,m));//遇到第一个不相同的字符或则返回两者前后之差,结果:32,-33,99
        printf("
    ");
    
        return 0;
    }

    注意:

    1.在Xcode中会提示gets是不安全的,推荐使用fgets()。

    2.strlen()只用于计算字符串长度,由于在C语言中字符串使用字符数组长度表示,所以它可以计算带有’’结尾的字符数组长度,但是它并不能计算其他类型的数组长度。

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/kenshincui/p/3843505.html
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