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  • 学习笔记之13-指针和字符串

    字符串回顾

    一个字符串由一个或多个字符组成,因此我们可以用字符数组来存放字符串,不过在数组的尾部要加上一个空字符''。

    char s[] = "mj";

    上面的代码定义了一个字符数组s来存储字符串"mj",系统会自动在尾部加上一个空字符''。

    内存分布大致如右图所示:

    指针和数组的关系非常密切,因此也可以使用指针来操作字符串。

    一、用指针遍历字符串的所有字符

    复制代码
     1 // 定义一个指针p
     2 char *p;
     3 
     4 // 定义一个数组s存放字符串
     5 char s[] = "mj";
     6 
     7 // 指针p指向字符串的首字符'm'
     8 p = s; // 或者 p = &s[0];
     9 
    10 for (; *p != ''; p++) {
    11     printf("%c 
    ", *p);
    12 }
    复制代码

    执行完第8行后,内存分布如右图:

    有了前面指针与数组的基础相信大家能看到第10行之后的代码了:每次遍历之前先判断p当前指向的字符是否为空字符,如果不是空字符,就打印当前字符,然后执行p++让指针p指向下一个字符元素。

    最后的输出结果:

    二、用指针直接指向字符串

    从前面可以看出,指针确实可以指向字符串并操作字符串。不过前面的做法是:先定义一个字符串数组存放字符串,然后将数组首地址传给指针p,让p指向字符串的首字符。

    1.我们也可以直接用指针指向一个字符串,省略定义字符数组这个步骤

    复制代码
     1 #include <string.h>
     2 
     3 int main()
     4 {
     5     // 定义一个字符串,用指针s指向这个字符串
     6     char *s = "mj";
     7     
     8     // 使用strlen函数测量字符串长度
     9     int len = strlen(s);
    10     
    11     printf("字符串长度:%D", len);
    12     return 0;
    13 }
    复制代码

    注意第6行,我们直接用指针s指向了字符串"mj",并没有先创建一个字符数组。看第9行,将指针s传入到strlen函数中,说明之前所学习的字符串处理函数依然可以正常使用。输出结果:

    2.我们再来看看strlen函数在string.h中的声明

    size_t     strlen(const char *);

    strlen函数中的形参是指向字符变量的指针类型,在《10-字符和字符串常用处理函数》中可以将一个字符数组名传进去,这一点又说明了指针与数组的密切关系,肯定有JQ。其实,调用strlen函数时,传一个地址给它就行了,它会从这个地址开始计算字符的个数,直到遇到空字符''位置,因此传入指针变量或者数组名都可以。

    其他字符串处理函数也是一样的:

    1 char    *strcpy(char *, const char *); // 字符串拷贝函数
    2 char    *strcat(char *, const char *); // 字符串拼接函数
    3 int     strcmp(const char *, const char *); // 字符串比较函数

    它们的参数都是指向字符变量的指针类型,因此可以传入指针变量或者数组名。

    因此printf函数依然可以正常使用:

    char *s = "mj";
    printf("%s", s);

    输出结果:

    3.指针指向字符串的其他方式

    char *s;
    s = "mj";

    上面的指向方式也是正确的:先定义指针变量,再指向字符串。如果是字符数组就不允许这样做,下面的做法是错误的:

    1 char s[10];
    2 s = "mj";

    编译器肯定报第2行的错,因为s是个常量,代表数组的首地址,不能进行赋值运算。

    还需要注意的是,下面的做法也是错误的:

    1 char *s = "mj";
    2 
    3 *s = "like";

    第3行代码犯了2个错误:

    • 3行代码相当于把字符串"like"存进s指向的那一块内存空间,由第1行代码可以看出,s指向的是"mj"的首字符'm',也就是说s指向的一块char类型的存储空间,只有1个字节,要"like"存进1个字节的空间内,肯定内存溢出
    • 由第1行代码可以看出,指针s指向的是字符串常量"mj"!因此是不能再通过指针来修改字符串内容的!就算是*s = 'A'这样"看起来似乎正确"的写法也是错误的,因为s指向的一个常量字符串,不允许修改它内部的字符。

    三、指针处理字符串的注意

    现在想将字符串"lmj"的首字符'l'改为'L',解决方案是多种的

    1.第一种方案

    复制代码
    1 // 定义一个字符串变量"lmj"
    2 char a[] = "lmj";
    3 
    4 // 将字符串的首字符改为'L'
    5 *a = 'L';
    6 
    7 printf("%s", a);
    复制代码

    程序正常运行,输出结果:

    2.马上想到第二种方案

    1 char *p2 = "lmj";
    2 *p2 = 'L';
    3 
    4 printf("%s", p2);

    看起来似乎是可行的,但这是错误代码,错在第2行。首先看第1行,指针变量p2指向的是一块字符串常量,正因为是常量,所以它内部的字符是不允许修改的。

    有人可能搞蒙了,这里的第1行代码char *p2 = "lmj";跟第一种方案中的第2行代码char a[] = "lmj";不是一样的么?这是不一样的。

    • char a[] = "lmj";定义的是一个字符串变量!
    • char *p2 = "lmj";定义的是一个字符串常量
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