1. 字符串原理

C 语言里的字符串由一串字符，再加上一个特殊的 \0 字符结尾组成。注意这个 \0 既不是数字 0，也不是字符 0，如下图所示：

为什么要在结尾加上一个 \0 呢？

字符串和 int、double 这类定长类型不一样，它的长度不固定，读的时候没法事先知道它在哪里结束。所以 C 字符串用 \0 当结束符，即：只要知道首字符的地址，我们就一直往后读，直到碰到 \0 为止。

注意：指针不管指向什么类型，存的都是那片数据首元素的地址。

2. 字符串和内存

在 C 里定义字符串有好几种写法，我们得搞清楚每种写法下内存到底分配在哪。下面把各种情况都列出来：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>


// 1. 第一种情况
// p1 变量存储在全局区，由于 const 修饰，只读
// "hello world" 存储在字符串常量区，只读
const char* p1 = "hello world";


// 2. 第二种情况
// p2 存储在全局区，数组名不允许修改指向，只读
// "hello world" 存储在全局区，可读可写
char p2[] = "hello world";


int main() {

    printf("p1 = %s\n", p1);
    printf("p2 = %s\n", p2);

   // 3. 第三种情况
   // p3 存储在栈区，由于 const 修饰，只读
   // "hello world" 存储在字符串常量区，程序运行期间不会被销毁，只读
   const char* p3 = "hello world";
   printf("p3 = %s\n", p3);

   // 4. 第四种情况
   // p4 存储在栈区，数组名不允许修改指向，只读
   // hello world" 存储在栈区，函数结束则会被销毁，可读可写
   char p4[] = "hello world";
   printf("p4 = %s\n", p4);

   // 5. 第五种情况
   // p5 存储在栈区，函数结束则会被销毁，可读可写
   // "hello world" 存储在堆区，用户决定何时销毁，可读可写
   char* p5 = (char *)malloc(strlen("hello world") + 1);
   strcpy(p5, "hello world");
   printf("p5 = %s\n", p5);


    return 0;
}

另外，定义字符串常量时，务必加上 const 修饰。因为标准规定字符串常量不允许修改，但有些编译器却允许这么做，比如下面这段代码在 Borland C++ 里就是合法的：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>


int main() {

    char* p = "hello world";
    // 下面代码在 VC++ 中是不允许的，在 Borland C++ 中是允许的
    p[0] = 'A';

    // 为了统一字符串常量的行为，强烈要求同学们如下定义字符串常量
    const char *p = "hello world";
    // 下面代码无论在 VC++、Borland C++ 行为都是一样的，都禁止修改
    p[0] = 'A';


    return 0;
}

3. 字符串操作

下面给出 C 字符串常用的操作函数。

strlen(str)：返回字符串 str 的长度（不包括终止符 ‘\0’）。
strcpy(dest, src)：将字符串 src 复制到 dest 中，并返回 dest。
strncpy(dest, src, n)：将字符串 src 的前 n 个字符复制到 dest 中，并返回 dest。如果 src 的长度小于 n，则剩余的字符会用 ‘\0’ 填充。
strcat(dest, src)：将字符串 src 连接到 dest 的末尾，并返回 dest。
strncat(dest, src, n)：将字符串 src 的前 n 个字符连接到 dest 的末尾，并返回 dest。如果 src 的长度小于 n，则剩余的字符会用 ‘\0’ 填充。
strcmp(str1, str2)：比较字符串 str1 和 str2 的大小。如果两个字符串相等，返回 0，如果 str1 小于 str2，返回一个负数，如果 str1 大于 str2，返回一个正数。
strncmp(str1, str2, n)：比较字符串 str1 和 str2 的前 n 个字符的大小。如果两个子字符串相等，返回 0，如果 str1 小于 str2，返回一个负数，如果 str1 大于 str2，返回一个正数。
strchr(str, c)：在字符串 str 中查找字符 c 第一次出现的位置，并返回该位置的指针。
strrchr(str, c)：在字符串 str 中查找字符 c 最后一次出现的位置，并返回该位置的指针。
strstr(str1, str2)：在字符串 str1 中查找字符串 str2 第一次出现的位置，并返回该位置的指针。
strtok(str, delim)：将字符串 str 按照分隔符 delim 进行分割，并返回第一个分割得到的子字符串的指针。

C/C++ 指针和字符串

C/C++ 指针和字符串

1. 字符串原理

2. 字符串和内存

3. 字符串操作