数组与字符串

C 没有独立字符串类型，字符数组与指针紧密相关。对照 /roadmaps/c，本课覆盖数组、C 字符串、string.h 及缓冲区安全。

学习目标

• 声明与遍历一维数组
• 理解数组名与指针的关系
• 使用 C 字符串与 string.h
• 警惕缓冲区溢出

核心概念

数组与字符串

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

#define MAX_LINE 64

static void reverse(char *s) {
    size_t i = 0, j = strlen(s);
    if (j == 0) return;
    j--;
    while (i < j) {
        char tmp = s[i];
        s[i] = s[j];
        s[j] = tmp;
        i++;
        j--;
    }
}

int main(void) {
    int nums[] = {10, 20, 30, 40, 50};
    int n = (int)(sizeof nums / sizeof nums[0]);

    for (int i = 0; i < n; i++) {
        printf("nums[%d]=%d ", i, nums[i]);
    }
    printf("\n");

    /* 字符数组：可修改 */
    char greeting[MAX_LINE] = "Hello";
    strncat(greeting, ", C!", MAX_LINE - strlen(greeting) - 1);
    printf("%s (len=%zu)\n", greeting, strlen(greeting));

    /* 字符串字面量：只读 */
    const char *title = "CodeRoadMap";
    printf("%s\n", title);

    reverse(greeting);
    printf("reversed: %s\n", greeting);

    /* 动态「字符串」 */
    char *buf = malloc(32);
    if (buf) {
        snprintf(buf, 32, "track=%s", title);
        puts(buf);
        free(buf);
    }

    /* 二维数组：3 行 4 列 */
    int matrix[3][4] = {0};
    matrix[1][2] = 99;
    printf("matrix[1][2]=%d\n", matrix[1][2]);

    return 0;
}

要点

主题	说明
数组大小	sizeof arr / sizeof arr[0]
字符串结尾	'\0' 终止符
安全函数	优先 strncpy、snprintf，避免裸 strcpy
数组 decay	数组名在多数表达式中转为指向首元素的指针

strlen 不计 '\0'；分配时需 len + 1 字节。

与 C++/Java 对照

特性	C	C++	Java
字符串	char[] / char *	std::string	String
数组长度	编译期 / 手动跟踪	std::array、vector