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IOS开发之路--C语言数组和字符串
类别:IOS编程/Objective-C   作者:码皇   来源:互联网   点击:

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,就必须使用字符串数组

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,就必须使用字符串数组。今天主要就介绍如下三个方面:

一维数组 多维数组 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]=%dn",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=%xn", 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

再来看一下数组(注意不是数组的元素,是数组)作为参数传递的情况

    #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]=%dn",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=%xn", 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]=%dn", 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

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:

a=a[0]=&a[0][0] a[1]=&a[1][0]

关于多维数组,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("n");
    printf("address=%x", a);
    //结果:address=5fbff890 printf("n");
    //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("n");
    printf("address=%x",b);
    //结果:address=5fbff88d printf("n");
    //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("n");
    //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。

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("n");
    putchar(97);
    //结果:a printf("n");
    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("n");
    /*字符串操作*/ char b[]="Kenshin";
    printf("b=%s",b);
    printf("n");
    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("n");
    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=%sn",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("n");
    //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("n");
    char e[]={
    'K','s',''}
    ;
    printf("%lu",strlen(e));
    //结果是:2,不是3,因为不计入长度 printf("n");
    char f[]={
    "Kenshin"}
    ;
    printf("%lu",strlen(f));
    //结果是:7 printf("n");
    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("n");
    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("n");
    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("n");
    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("n");
    return 0;
    }

注意在Xcode中会提示gets是不安全的,因为Xcode使用的是gcc编译器,在gcc编译器中已经不能正确编译gets()函数,推荐使用fgets()。

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