C语言程序设计课件第9章.ppt

2019/4/28,1,高级语言程序设计,第九章 字符串,主讲: 计算机学院 朱立华,2019/4/28,3,内容提要,本章介绍字符串的存储与处理的相关知识,掌握以下内容： 字符串常量在内存中的存储方式,所占字节数 字符串如何利用字符数组和字符指针进行赋值、输入和输出 专门用于处理字符串的几个常用函数的原型及实现 字符串的应用很广泛，掌握以下两种应用并能举一反三解决其他相关问题： 读入字符串并执行相应的类型转换 判断回文,2019/4/28,4,字符串的定义与存储,哪里需要字符串？ 文本处理的对象是字符串，描述对象的某一特征的数据也常常是字符串（如：姓名、学号、地址、车牌等） C语言中不提供专门的字符串类型，借助于字符数组和字符指针存储和处理字符串 什么是字符串： 字符串是0个或多个有效字符序列 串长：字符串中的有效字符个数 在源程序中，字符串字面值常量以双引号（不计入串长）为定界符 存储空间大小：在所存的字符串后面自动加字符0作为结束标志，因此存储空间大小=串长+1,指系统允许使用的字符，包括字母、数字字符、专用字符和转义字符,2019/4/28,5,字符串的定义与存储,字符串常量存储在const字符数组中，例如： “china“ “BASICa“ 区别以下两组： （1）空串“(长度为0)与空格串“ “(长度为1) （2）字符常量a与字符串常量“a“ 如果串中含有双引号字符，则双引号要用转义字符“,2019/4/28,6,字符串的赋值,C语言没有专门的字符串类型，字符串的操作是用一维字符数组和一级字符指针来实现的。 字符串字面值常量可以用来给字符数组或字符指针作初始化： char s18=“china”; /将“china”的每一个字符（包括串结束符）逐一赋值给数组s1的各元素 char s2 =“3.1416“; /相当于char s27=“3.1416“; char * ps=“structure“; /系统首先创建const字符型数组存储“structure“，然后将存储空间的起始地址赋给字符指针变量ps,ps,2019/4/28,7,字符串的赋值,字符串字面值常量只能给字符指针赋值却不能给字符数组赋值： 例：char s18; s1=“china“; char * ps; ps=“structure“; 串指针：字符串均有0字符作为结束标志，故只要知道串的第一个字符的地址，就可以找到字符串。上例中的串指针常量s1和串指针变量ps都可代表字符串 再论一维字符数组名的3种含义, 例:char s18=“china“; (1)代表第一个数组元素的地址，例：printf(“%cn“,*s1); (2)代表整个数组空间，例：printf(“%dn“,sizeof(s1); (3)代表字符串，例：printf(“%sn“,s1);,错误，字符数组名s1是指针常量，不能被赋值,正确，将串常量structure存储空间的起始地址赋给字符指针变量ps,2019/4/28,8,字符串的输入/输出,字符串的输入和输出有3种基本方法： 例如有定义：char a10,b10,c10; char i; 方法(1)：利用格式控制字符%c用循环逐字符处理，例： for (i=0;i10;i+) scanf(“%c”, /输出字符串，并自动换行,逐字符输入,逐字符输出,数组名已是地址，不能再加取地址符&,函数原型char *gets(char *ps);可读入带空格的字符串，存入指针参量指向的字符数组，并将换行符n转为串结束符0，函数返回值是串指针ps。,函数原型int puts(const char *ps);在显示器上输出字符串ps，串结束符被译为换行 ，函数返回值是换行符的代码10，函数执行失败时的函数返回值是-1。,2019/4/28,9,字符串的输入/输出,注意：用字符指针也可操作字符串，但是必须保证每一种操作时指针都是有确定地址的，避免使用野指针 例：char *ps; gets(ps)； 字符串的输入和输出几种方法的比较与分析： 方法(1）比较麻烦，一般很少使用 输入：scanf(“%s”,a);与gets(a)；相比，前者读入串时以空白符（空格、Tab、回车），故无法读入含空格的串；后者可以读入含空格的串 输出：printf(“%s”,a);与puts(a)；相比，前者一次可以输出若干个字符串；后者一次只能输出一个串并自动换行,危险！此时的ps是“野”指针,2019/4/28,10,字符串处理函数的原型,以下是字符串处理函数原型，包含在系统头文件string.h中，常用以下6个： （1）unsigned int strlen(const char *s); （2）char* strcpy(char *s1,const char *s2); （3）char* strcat(char *s1,const char *s2); （4）int strcmp(const char *s1,const char *s2); （5）char* strupr(char *s); （6）char* strlwr(char *s); 程序9.1 字符串处理函数的应用示例,计算串长度的函数，串结束符0不计算在内，函数返回值是串长度,串拷贝函数，将串s2复制到指针s1指向的串空间。返回值是串s1指针,串比较函数，对串s1和串s2逐个字符比较，相等返0；s1大于s2返1；s1小于s2返-1。,将串s中的小写字母改为大写字母，其余字符不变，返回修改后的串s指针,将串s中的大写字母改为小写字母，其余字符不变，返回修改后的串s指针。,串连接函数，将串s2连接到指针s1指向的串后形成更长的串。返回值是串s1指针,2019/4/28,11,部分字符串处理函数的实现,（2）字符串复制函数的实现： char* strcpy(char *s1,const char *s2); 将第2个参数代表的串复制到第1个参数所代表的串中并返回第1个串指针 关键思路： 用循环将串2中的字符进行逐字符复制到串1中（不能直接用s1=s2)，条件是第2个串的当前字符非空。 在循环结束后，要对第1个串末尾写上串结束标志0 程序9.2 字符串处理函数的应用示例 （无动态演示，VC+下运行）,2019/4/28,12,部分字符串处理函数的实现,（3）字符串连接函数的实现： char* strcat(char *s1,const char *s2) ; 将第2个参数代表的串连接到第1个参数所代表的串后面组成一个新串，并返回第1个串指针 关键思路： 首先用循环使第1个串定位到该串结束标记0处 接着用循环将串2中的字符进行逐字符复制到串1当前位置开始处，条件是第2个串的当前字符非空。 在循环结束后，要对第1个串末尾写上串结束标志0,2019/4/28,13,部分字符串处理函数的实现,（4）字符串比较函数的实现： int strcmp(const char *s1,const char *s2) ; 将两个参数代表的串对应字符作比较，以第一对不相等的字符之间的大小关系决定整个串的大小关系，相等返0；s1大于s2返1； s1小于s2返-1 关键思路： 首先用循环比较两个串对应位置的字符，如果遇到某一对字符不相等，则退出循环结束比较，否则继续下一位，循环条件是两个串都未结束 循环停止后比较两个串当前字符大小，从而得到函数返回值,2019/4/28,14,字符串应用举例,数字串转换函数的应用 程序9.3：按字符串的形式输入若干学生的记录的各个成员，进行相应转换后存储，最后输出各学生记录 问题分析： 为了避免数值型数据、字符型数据和字符串从键盘混合输入时，输入缓冲区遗留数据带来的麻烦，引入数字串转换函数。所有值都先按字符串输入，再调用函数进行转换 atol：将串转换为长整型值 atof：将串转换为浮点型值 需要定义结构体类型表示学生记录 若干个学生记录需要定义一维结构数组 分别定义函数实现输入、输出，形参为结构指针,2019/4/28,15,结构类型的定义： struct Student /结构定义 long unsigned id; /学号 char name20; /姓名 double grades; /成绩 ; typedef struct Student Student; 主函数的代码： int main( ) Student sa3; printf(“Enter 3 records:n“); /输入提示 Input(sa,3); /第一实参为结构数组 printf(“Display 3 records:n“); /输出提示 Output(sa,3); return 0; 输出函数的代码省略，输入部分动态演示：,2019/4/28,16,字符串应用举例,判断回文 程序9.4：判断一个字符串是否是回文 算法步骤： 表示下标的变量i和j分别“指向”字符串的首尾元素。 如果i小于j，则重复步骤，否则执行步骤。 如果i指向的是空格符，则i值加1，直到指向非空格符为止；如果j指向的是空格符，则j值减1，直到指向非空格符为止。然后比较i和j指向的字符，如果不同，则返回0，表明不对称，如果相同，则i值加1，j值减1，再返回步骤 返回1，表明字符串对称。 动态演示：左为判断回文函数，右为主函数,去掉空格之后的字符串是中心对称的,2019/4/28,17,本章小结,