C语言 - 字符串深度解析

1.C语言没有原生字符串类型

-> 很多高级语言像java、C#等就有字符串类型，有个String来表示字符串，用法和int这些很像，可以String s1 = “linux”;来定义字符串类型的变量。

-> C语言没有String类型，C语言中的字符串是通过字符指针来间接实现的。

2.C语言使用指针来管理字符串

-> C语言中定义字符串方法：char *p = "linux";此时p就叫做字符串，但是实际上p只是一个字符指针（本质上就是一个指针变量，只是p指向了一个字符串的起始地址而已）。

3.C语言中字符串的本质：指针指向头、固定尾部的地址相连的一段内存

-> 字符串就是一串字符。字符反映在现实中就是文字、符号、数字等人用来表达的字符，反映在编程中字符就是字符类型的变量。C语言中使用ASCII编码对字符进行编程，编码后可以用char型变量来表示一个字符。字符串就是多个字符打包在一起共同组成的。

-> C语言中字符串有3个核心要点：第一是用一个指针指向字符串头；第二是固定尾部（字符串总是以’\0’来结尾）；第三是组成字符串的各字符彼此地址相连。

->  ’\0’是一个ASCII字符，其实就是编码为0的那个字符（真正的0，和数字0是不同的，数字0有它自己的ASCII编码）。要注意区分’\0’和’0’和0.（0等于’\0’，'0’等于48）

4.指向字符串的指针和字符串本身是分开的

->  char *p = “linux”;在这段代码中，p本质上是一个字符指针，占4字节；"linux"分配在代码段，占6个字节；实际上总共耗费了10个字节，这10个字节中：4字节的指针p叫做字符串指针（用来指向字符串的，理解为字符串的引子，但是它本身不是字符串），5字节的用来存linux这5个字符的内存才是真正的字符串，最后一个用来存’\0’的内存是字符串结尾标志（本质上也不属于字符串）。

5.存储多个字符的2种方式：字符串和字符数组

->  有多个连续字符（典型就是linux这个字符串）需要存储，实际上有两种方式：第一种就是字符串；第二种是字符数组。

6.字符数组初始化与sizeof、strlen

->  sizeof是C语言的一个关键字，也是C语言的一个运算符, sizeof运算符用来返回一个类型或者是变量所占用的内存字节数，sizeof会连字符串后面的\0的内存也算在里面。

->  strlen是一个C语言库函数，这个库函数的原型是size_t strlen(const char *s);这个函数接收一个字符串的指针，返回这个字符串的长度（以字节为单位）。

->  char *p = "linux"; sizeof(p)得到的永远是4，因为这时候sizeof测的是字符指针p本身的长度，和字符串的长度是无关的。

->  strlen刚好用来计算字符串的长度。

	char a[5] = "windows";
	printf("sizeof(a) = %d.\n", sizeof(a));		// 5
	printf("strlen(a) = %d.\n", strlen(a));		// 5
	
	char *p = "linuxddd";
	printf("sizeof(p) = %d.\n", sizeof(p));		// 4
	printf("strlen(p) = %d.\n", strlen(p));		// 8

下面函数的执行结果是输出：

char str[]=”xunlei”;
char *p=str;
int n=10;
printf(“%d,%d,%d\n”,sizeof(str),sizeof(p),sizeof(n));

输出结果：7，4，4

7.自己实现一个strlen函数

int mystrlen(const char *p)
{
	int cnt = 0;
	while (*p++ != '\0')
	{
		cnt++;
	}
	return cnt;
}

8.字符数组与字符串的本质差异（内存分配角度）

-> 字符数组char a[] = “linux”;来说，定义了一个数组a，数组a占6字节，右值"linux"本身只存在于编译器中，编译器将它用来初始化字符数组a后丢弃掉（也就是说内存中是没有"linux"这个字符串的）；这句就相当于是：char a[] = {'l', 'i', 'n', 'u', 'x', '\0'};

-> 字符串char *p = “linux”;定义了一个字符指针p，p占4字节，分配在栈上；同时还定义了一个字符串"linux"，分配在代码段；然后把代码段中的字符串（一共占6字节）的首地址（也就是’l’的地址）赋值给p。

9.字符数组和字符串有本质差别

-> 字符数组本身是数组，数组自身自带内存空间，可以用来存东西（所以数组类似于容器）；

-> 而字符串本身是指针，本身永远只占4字节，而且这4个字节还不能用来存有效数据，所以只能把有效数据存到别的地方，然后把地址存在p中。也就是说字符数组自己存那些字符；字符串一定需要额外的内存来存那些字符，字符串本身只存真正的那些字符所在的内存空间的首地址。