字符指针与函数字符指针与函数
字符串常量是一个字符数组,例如:
"I am a string"
在字符串的内部表示中,字符数组以空字符'\0'结尾,所以,程序可以通过检查空字符找到
字符数组的结尾。字符串常量占据的存储单元数也因此比双引号内的字符数大1。 字符串常量最常见的用法也许是作为函数参数,例如:
princf("hello, world\n"};
当类似于这样的一个字符串出现在程序中时,实际上是通过字符指针访问该字符串的。在上 述语句中,printf接受的是一个指向字符数组第一个字符的指针。也就是说,字符串常量可
通过...
字符指针与函数
字符串常量是一个字符数组,例如:
"I am a string"
在字符串的内部
示中,字符数组以空字符'\0'结尾,所以,程序可以通过检查空字符找到
字符数组的结尾。字符串常量占据的存储单元数也因此比双引号内的字符数大1。 字符串常量最常见的用法也许是作为函数参数,例如:
princf("hello, world\n"};
当类似于这样的一个字符串出现在程序中时,实际上是通过字符指针访问该字符串的。在上 述语句中,printf接受的是一个指向字符数组第一个字符的指针。也就是说,字符串常量可
通过一个指向其第一个元素的指针访问。
除了作为函数参数外,字符串常量还有其它用法。假定指针pmessage的声明如下: char *pmessage;
那么,语句
pmessage ="now is the time";
将把一个指向该字符数组的指针赋值给pmessage。该过程并没有进行字符串的复制,而只 是涉及到指针的操作。C语言没有提供将整个字符串作为一个整体进行处理的运算符。 下面两个定义之间有很大的差别:
char amessage[] = "nw is the time"; /* 定义一个数组*/ char *pmessage = "now is the time"; /* 定义一个指针*/ 上述声明中,amessage 是一个仅仅足以存放初始化字符串以及空字符'\0'的一维数组。数
组中的单个字符可以进行修改,但amessage始终指向同一个存储位置。另一方面,pmessage
是一个指针,其初值指向一个字符串常量,之后它可以被修改以指向其它地址,但如果试图 修改字符串的内容,结果是没有定义的(参见图5-7)。
图5-7
为了更进一步地讨论指针和数组其它方面的问题,下面以
库中两个有用的函数为例 来研究它们的不同实现版本。第一个函数strcpy(s, t)把指针t指向的字符串复制到指针 s 指向的位置。如果使用语句s=t 实现该功能,其实质上只是拷贝了指针,而并没有复制字
符。为了进行字符的复制,这里使用了一个循环语句。strcpy函数的第1 个版__________本是通过数组
方法实现的,如下所示:
/* strcpy: copy t to s; array subscript version */
void strcpy(char *s, char *t)
{
int i;
i = 0;
while ((s[i] = t[i]) != '\0')
i++;
}
为了进行比较,下面是用指针方法实现的strcpy函数:
/* strcpy: copy t to s; pointer version */ void strcpy(char *s, char *t)
{
int i;
i = 0;
while ((*s = *t) != '\0') {
s++;
t++;
}
}
因为参数是通过值传递的,所以在strcpy函数中可以以任何方式使用参数s和t。在此,s 和t是方便地进行了初始化的指针,循环每执行一次,它们就沿着相应的数组前进一个字符, 直到将t中的结束符'\0'复制到s为止。
实际上,strcpy函数并不会按照上面的这些方式编写。经验丰富的程序员更喜欢将它编 写成下列形式:
/* strcpy: copy t to s; pointer version 2 */ void strcpy(char *s, char *t)
{
while ((*s++ = *t++) != '\0')
;
}
在该版本中,s 和t 的自增运算放到了循环的测试部分中。表达式*t++的值是执行自增 运算之前t所指向的字符。后缀运算符++表示在读取该字符之后才改变t的值。同样的道理, 在s 执行自增运算之前,字符就被存储到了指针s 指向的旧位置。该字符值同时也用来和空
字符'\0'进行比较运算,以控制循环的执行。最后的结果是依次将t指向的字符复制到s指 向的位置,直到遇到结束符'\0'为止(同时也复制该结束符),
为了更进一步地精炼程序,我们注意到,表达式同'\0'的比较是多余的,因为只需要判 断表达式的值是否为0 即可。因此,该函数可进一步写成下列形式:
/* strcpy: copy t to s; pointer version 3 */ void strcpy(char *s, char *t)
{
while (*s++ = *t++)
;
}
该函数初看起来不太容易理解,但这种表示方法是很有好处的,我们应该掌握这种方法,C语
言程序中经常会采用这种写法。
标准库(
)中提供的函数strcpy把目标字符串作为函数值返回。 我们研究的第二个函数是字符串比较函数strcmp(s, t)。该函数比较字符串s和t, 并且根据s按照字典顺序小于、等于或大于t的结果分别返回负整数、0 或正整数。该返回值
是s和t由前向后逐字符比较时遇到的第一个不相等字符处的字符的差值。
/* strcmp: return <0 if s0 if s>t */
int strcmp(char *s, char *t)
{
int i;
for (i = 0; s[i] == t[i]; i++) if (s[i] == '\0')
return 0;
return s[i] - t[i];
}
下面用是指针方式实现的strcmp函数:
/* strcmp: return <0 if s0 if s>t */
int strcmp(char *s, char *t)
{
for ( ; *s == *t; s++, t++)
if (*s == '\0')
return 0;
return *s - *t;
}
由于++和--既可以作__________为前缀运算符,也可以作为后缀运算符,所以还可以将运算符*与
运算符++和--按照其它方式组合使用,但这些用法并不多见。例如,下列表达式 *--p
在读取指针p指向的字符之前先对p执行自减运算。事实上,下面的两个表达式: *p++ = val; /* 将val压入栈*/
val = *--p; /* 将栈顶元素弹出到val中*/
是进栈和出栈的标准用法。更详细的信息,请参见4.3 节。
头文件中包含本节提到的函数的声明,另外还包括标准库中其它一些字符 串处理函数的声明。
练习 5-3 用指针方式实现第2 章中的函数strcat。函数strcat(s, t)将t 指向 的字符串复制到s指向的字符串的尾部。
练习 5-4 编写函数 strend(s, t)。如果字符串t 出现在字符串s 的尾部,该函数 返回1;否则返回0。
练习 5-5 实现库函数strncpy、strncat 和strncmp,它们最多对参数字符串中 的前n 个字符进行操作。例如,函数strncpy(s, t, n)将t 中最多前n 个字符复制到s 中。更详细的说明请参见附录B。
练习 5-6 采用指针而非数组索引方式改写前面章节和练习中的某些程序,例如 getline(第1、4 章),atoi、itoa以及它们的变体形式(第2、3、4 章),reverse(第
3 章),strindex、getop(第4 章)等等。
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