【C】字串，字元和位元組（C與指標第9章）

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C語言沒有一種顯式的資料類型是字串的。

C語言儲存字串：字串常量（不能修改）；字元數組或動態分配的記憶體（可以修改）

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9.1 字串基礎

字串概念：字串是以一個位元模式為全0的NUL位元組結尾的0個或多個字元

NUL位元組是終止符，字串的長度不包含NUL位元組

標頭檔string.h包含了使用字串函數所需的原型和聲明（可以在linux中查看，有很多函式宣告）。

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9.2 字串長度

size_t是一個不帶正負號的整數類型。定義與stddef.h標頭檔

做算術運算的時候不帶正負號的整數可能導致不可預料的結果（想想，見9.2）

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9.3 不受限制的字串函數

——》複製字串 strcpy函數：  char *strcpy( char *dst, char const *src);

Note:

1.複製字串也會複製NUL位元組；

2.如果dst目標字元數組空間不足以容納需要複製的字串，strcpy將侵佔數組後面的部分記憶體空間（因為strcpy無法判斷目標字元數組的長度，這也是”不受限制“的含義吧）

——》連接字串 strcat函數： char *strcat( char *dst, char const *src );

Note：

1.這個函數找到dst的末尾（NUL位元組嗎），把src字串的一份拷貝添加到這個位置

2.這個函數也有strcpy的特點，如果dst空間不足以容納需要複製的字串了，則也將侵佔數組後面的部分空間

——》字串比較 strcmp： int strcmp(char const *s1, char const *s2);

Note:

1.這個函數的結果符合“字典比較”

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9.4 長度指定了限制的字串函數

上面沒有受限的函數是以尋找字串結尾的NUL位元組來判斷長度；這裡的函數指定進行複製或比較的字元數

——》strncpy函數：char *strncpy( char *dst, char const *src, size_t len );

Note:

1.把源字串src的指定數目字元複製到目標數組dst；如果src沒有len個字元，則會用NUL位元組填充到dst

2.如果是strlen(src)大於len，那麼只有len個字元會進行複製。!但是，它的結果將不會以NUL位元組結尾。（也就是說，strncpy調用的結果可能不是一個字串哦）

——》strncat函數：char *strncat( char *dst, char const *src, size_t len);

Note:

1.strncat在串連完後，會自動在結果後加上一個NUL（因此這還是比較安全的，不會因為沒有NUL而在其他函數中出現問題），例如下程式

#include <string.h>#include <stdio.h>int main(){char *src = "world";char dst[7] = "hello";strncat(dst, src, 5);printf("%s", dst);return 0;}

因為dst容量(7)不夠裝下helloworld(11)，因此strncat會侵佔幾個dst後面的位元組，但是在侵佔完後，strncat還是會加上一個NUL位元組。因此既有不安全的一面（侵佔後續位元組）也有安全的一面（自動加NUL位元組）

2.在src的長度不夠len時，它不會用NUL位元組繼續填充dst

*************************以下是一些相關的辨析

#include <string.h>#include <stdio.h>int main(){char *src = "world";printf("length of src is %d\n", sizeof(src));printf("length of src is %d\n", strlen(src));char dst[7] = "hello";int mat[100];strncat(dst, src, 9);printf("%s\n", dst);printf("length of dst is %d\n", sizeof(dst));printf("length of src is %d\n", sizeof(src));printf("length of src is %d\n", strlen(src));printf("length of mat is %d\n", sizeof(mat));return 0;}

運行結果為

這說明了幾點：

1.對於數組名來說，一般是作為指標，但是在sizeof（數組名）中，是求取了數組佔用的“位元組”數；

2.在strncat後，輸出helloworld後，對dst數組求位元組數卻還是7. 說明數組長度是被記錄下來的，不會變化了。但是往後只要用%s格式輸出dst，都會輸出helloworld。因為在後面都加入了‘\0‘；

3.完全不解！為什麼在開始strlen（src）還有5，但是在調用了strncat之後strlen（src）就只有1了？求解答~

再看以下的程式

#include <string.h>#include <stdio.h>int main(){//1        *src = "hello";printf("length of src is %d\n", sizeof(src));// 2printf("length of 'hello' is %d\n", sizeof("hello"));// 3char haha[] = "hello";printf("length of haha is %d\n", sizeof(haha));return 0;}

運行結果為

這說明了以下幾點：

1. 行1&2結合，我的分析是，在1中src在可重定位目標檔案中是一個存在於符號表中的標識符，是一個指標變數，以常量字串“hello”的起始地址初始化（運行時）；而在2中“hello”是一個常量字串，在運行前已經存放好，放在可重定位目標檔案(編譯彙編之後，連結之前產生的檔案).rodata segment中(？不對耶，用objdump查看了，行1中的“hello”確實存放在rodata段中，但是sizeof（“hello”）中的“hello”沒有放在rodata中，因為若刪去第1行，則rodata中沒有hello了，如是刪去了第1行兩句話)

2.結合2&3分析，說明字元數組包含了‘\0‘

【C】字串，字元和位元組（C與指標第9章）