C语言8 数组与字符串

目录

一、数组

定义和初始化

访问数组元素

多维数组

定义和初始化二维数组

访问二维数组元素

多维数组的更多示例

三维数组

访问三维数组元素

二、字符串

定义和初始化字符串

访问字符串元素

字符串操作

计算字符串长度

字符串复制

字符串连接

字符串比较

字符串的更多操作

安全的字符串操作

三、示例程序


一、数组

定义和初始化

定义一个数组:

复制代码
int arr[10];  // 定义一个可以存储10个整数的数组

初始化一个数组:

复制代码
int arr[5] = {1, 2, 3, 4, 5};  // 定义并初始化一个数组
int arr[5] = {0};  // 所有元素初始化为0
int arr[] = {1, 2, 3};  // 编译器自动确定数组大小为3

访问数组元素

数组元素通过下标访问,注意下标从0开始:

复制代码
int x = arr[2];  // 获取数组的第三个元素,值为3
arr[0] = 10;     // 修改数组的第一个元素,值为10

多维数组

定义和初始化二维数组

二维数组可以看作是数组的数组:

复制代码
int matrix[3][4] = {
    {1, 2, 3, 4},
    {5, 6, 7, 8},
    {9, 10, 11, 12}
};
访问二维数组元素
复制代码
int y = matrix[1][2];  // 获取第二行第三列的元素,值为7
matrix[0][1] = 20;     // 修改第一行第二列的元素,值为20

多维数组的更多示例

三维数组
复制代码
int arr[2][3][4] = {
    {
        {1, 2, 3, 4},
        {5, 6, 7, 8},
        {9, 10, 11, 12}
    },
    {
        {13, 14, 15, 16},
        {17, 18, 19, 20},
        {21, 22, 23, 24}
    }
};
访问三维数组元素
复制代码
int z = arr[1][2][3];  // 获取第二层第三行第四列的元素,值为24
arr[0][0][0] = 100;    // 修改第一层第一行第一列的元素,值为100

二、字符串

在C语言中,字符串是以'\0'(空字符)结尾的字符数组。

定义和初始化字符串

定义一个字符串:

复制代码
char str[10];  // 定义一个可以存储10个字符的数组

初始化一个字符串:

复制代码
char str1[] = "Hello";  // 定义并初始化一个字符串
char str2[6] = "Hello"; // 定义一个可以存储6个字符的数组并初始化(包含空字符)
char str3[10] = "Hello"; // 数组大小大于字符串长度

访问字符串元素

复制代码
char ch = str1[1];  // 获取字符串的第二个字符,值为'e'
str1[0] = 'h';      // 修改字符串的第一个字符,值为'h'

字符串操作

C语言提供了一些标准库函数用于操作字符串,这些函数定义在<string.h>头文件中。

计算字符串长度
复制代码
#include <string.h>
size_t len = strlen(str1);  // 获取字符串的长度,不包括空字符
字符串复制
复制代码
#include <string.h>
char dest[20];
strcpy(dest, str1);  // 将str1复制到dest
字符串连接
复制代码
#include <string.h>
char str3[20] = "Hello";
strcat(str3, " World");  // 将" World"连接到str3的末尾,str3变为"Hello World"
字符串比较
复制代码
#include <string.h>
int result = strcmp(str1, str2);  // 比较str1和str2,相等返回0,str1大于str2返回正值,str1小于str2返回负值

字符串的更多操作

安全的字符串操作

为了避免缓冲区溢出,可以使用带有长度参数的字符串操作函数:

字符串复制:

复制代码
#include <string.h>
char dest[20];
strncpy(dest, str1, sizeof(dest) - 1);
dest[sizeof(dest) - 1] = '\0';  // 确保字符串以空字符结尾

字符串连接:

复制代码
#include <string.h>
char str3[20] = "Hello";
strncat(str3, " World", sizeof(str3) - strlen(str3) - 1);

三、示例程序

下面是一个数组和字符串的各种基本用法和操作:

复制代码
#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main() {
    // 数组示例
    int numbers[5] = {10, 20, 30, 40, 50};
    printf("数组元素:\n");
    for(int i = 0; i < 5; i++) {
        printf("numbers[%d] = %d\n", i, numbers[i]);
    }

    // 多维数组示例
    int matrix[2][3] = {
        {1, 2, 3},
        {4, 5, 6}
    };
    printf("\n二维数组元素:\n");
    for(int i = 0; i < 2; i++) {
        for(int j = 0; j < 3; j++) {
            printf("matrix[%d][%d] = %d\n", i, j, matrix[i][j]);
        }
    }

    // 字符串示例
    char greeting[20] = "Hello";
    printf("\n字符串:\n");
    printf("Greeting: %s\n", greeting);

    // 字符串操作示例
    strcat(greeting, " World");
    printf("After strcat: %s\n", greeting);
    printf("Length of greeting: %lu\n", strlen(greeting));

    char dest[20];
    strncpy(dest, greeting, sizeof(dest) - 1);
    dest[sizeof(dest) - 1] = '\0';  // 确保字符串以空字符结尾
    printf("After strncpy: %s\n", dest);

    int cmp_result = strcmp(greeting, dest);
    printf("String compare result: %d\n", cmp_result);

    return 0;
}

这个程序首先定义并打印一个整数数组的元素,然后定义并打印一个二维数组的元素。接着,它定义一个字符串,并进行了字符串连接和长度计算操作,最后展示了安全的字符串复制和字符串比较操作。

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