Занятие 14. Строки и символьные массивы в языке Си.
Добрый день друзья. На прошлом занятии мы разобрались с одномерными массивами. Сегодня разберемся с одним их частным случаем - символьными строками. С ними мы уже даже сталкивались. В самом первом уроке. Помните, выводили на экран строчку Helloworld. Каждый символ в этой строке это элемент одномерного массива.
|
Рис.1. Символьный массив |
Как мы уже знаем, для хранения символов используются элементы типа char. Значит для хранения строки, мы можем использовать массив таких элементов. Единственным отличием такого массива, будет являться последний элемент. Компьютеру же как-то надо понимать, когда строка заканчивается? Это мы с вами видим, а у компьютера мозги кремниевые, он только нулики и единички понимает, и в них же и хранит всю информацию. Поэтому выбрали специальный символ, которым обозначается конец строки. Это символ с кодом нуль , его обозначают следующим символом – '\0’. Помните, я рассказывал про то, что первые 32 значения в таблице кодов ASCII застолблены под служебные символы. Вот это пример одного из них, самого первого. Изменим пример на картинке выше, чтобы он больше соответствовал действительности.
|
Рис 2. Символьная строка |
Объявление и инициализация строк.
Как мы уже разобрались, необходимо использовать для хранения строк массив символов. Никаких фокусов тут нет, и объявление массива символов стандартное.
Листинг 14.1
char str[10];
Но сейчас это просто массив символов, а никакая не строка. Чтобы это стало строкой, необходимо, чтобы последним в массиве символов был символ ‘\0’.
В объявленном выше массиве всего 10 элементов. Если мы будем его использовать для хранения строки, нам стоит учитывать, что один элемент (последний) у нас всегда будет занят, символом конца строки.
После того, как мы объявили массив символов, в нем будет записан мусор. В этом можно убедиться, выполнив следующую программу.
Листинг 14.2
#include <stdio.h>
int main(){
char str[17];
printf("%s\n", str);
return(0);
}
|
Рис.3. Символьный массив после объявления |
Как видите, для вывода строк можно использовать стандартную функцию printf(), для которой предусмотрен специальный спецификатор %s. В остальном никаких отличий здесь нет.
Теперь разберемся, как присвоить значение строке. Есть несколько способов.
Как и любая переменная, строка может быть инициализирована (т.е. ей присвоено некоторое значение) непосредственно при её объявлении.
Листинг 14.3
#include <stdio.h>
int main(){
char str[17]="Hello world";
printf("%s\n", str);
return(0);
}
При таком объявлении и инициализации, все свободные символы, так и останутся заполненными мусором либо обнулятся. Тут в зависимости от компилятора. Вы можете это проверить самостоятельно. Это будет первым заданием для самостоятельного выполнения к этому уроку.
Мы можем не задавать при инициализации размер массива.
Листинг 14.4
#include <stdio.h>
int main(){
char str[]="Hello world";
printf("%s\n", str);
return(0);
}
В этом случае, компилятор сам посчитает количество символов для хранения строки в кавычках, и сам учтет заключительный символ ‘\0’. В данном случае массив str будет из 12 элементов.
Кстати, посмотрите на следующую программу. Она наглядно иллюстрирует, что массив символов, без завершающего ‘\0’ это не строка.
Листинг 14.5
#include <stdio.h>
int main(){
char str[5];
str[0]='a';
str[2]='b';
printf("%s\n", str);
return(0);
}
Результат работы этой программы представлен на следующем рисунке.
|
Рис. 4. Вывод на экран символьного массива без нулевого элемента в конце |
Как можете заметить, вывелись первый символ, потом один символ пропущенный (с мусором), дальше второй символ, сохраненный нами в программе, а дальше пошел неконтролируемый мусор. Не контролируемый потому что непонятно даже, сколько там символов вывелось, но явно не оставшиеся два символа.