C语言字符串与字符数组面试题中最易错考点详解

2024-10-03 01:30:32

一、'\0'对字符串与字符数组的重要性

#include<stdio.h>
#include<string.h>
//下面代码，打印结果是什么？
int main(){
    char arr1[] = "abc";
    char arr2[] = { 'a', 'b', 'c'};
    char arr3[] = { 'a', 'b', 'c','\0'};
    printf("arr1  %s\n",arr1);
    printf("arr2  %s\n",arr2);
    printf("arr3  %s\n",arr3);
    return 0;
}

运行程序结果如下：

其中，arr1与arr3的打印结果正确，而arr2打印结果出现了异常（打印的其实是随机值）。这是'\0'的使用造成的差异。

我们知道，'\0'是字符串的结束标志，当遇到'\0'时，字符串才算作结束。在计算字符串长度时，作为结束标志的'\0'不算做字符串的内容。

本题中%s意味着三个数组都以字符串的形式打印，arr1是字符串字面量"abc"，其中末尾自带隐藏的'\0'；而arr3则是人为手动地在末尾添加了'\0'，它们两个均有'\0'作结尾。计算机能很好地识别到这个'\0'，并正确打印两个数组。而arr2由于没有'\0'，打印时计算机“找不着尾”，只能打印出随机值，当在内存中“偶遇”一个'\0'时它才停止。

二、strlen与sizeof有什么区别

先说结论

事实上二者没有什么的关联。

总结如下

1. strlen 是一个包含在 string.h 中的字符串库函数，用于求字符串长度（也只能对字符串求长度）。它计算的是'\0'之前的所有字符的个数（不包括'\0'）。

2. sizeof 是一个操作符。它计算变量、数组、类型的大小，单位是字节byte。

示例

char a[] = "abcdef";
strlen(a) = 6;        //一共有6个字符(不包括'\0')
sizeof(a) = 7;        //一共有7个字符元素(包括'\0')，且每个元素都是char型变量，分别占1字节。
                      //总大小为 7*1=7（byte）

注意

虽然'\0'在 strlen 中不算数，但它实际存在且占了空间。因而在计算所占空间总大小（sizeof）时，必须把'\0'也算入其中，作为一个字符元素参与计算。

补充示例

char arr1[] = "abc";
char arr2[] = {'a','b','c'};
sizeof(arr1)        // 4*1 = 4 (byte)
sizeof(arr2)        // 3*1 = 3 (byte)
strlen(arr1)        // 共有3个非'\0'字符，故答案为3
strlen(arr2)        // 没有'\0'做结尾，故为随机值

三、含转义字符求字符串长度

引例

如果要在屏幕上打印一个目录： c:\code\test.c 我们这样写代码：

#include <stdio.h>
int main() {
    printf("c:\code\test.c\n");
    return 0;
}

恐怕不能达到想要的效果：

原因很简单：\t 作为转义字符，表示“水平制表符”的含义，不再是字面含义'\'和't'两个字符的拼接。

转义字符如下：

要小心这些藏在一堆字符串字母中的转义字符！请看如下代码，请问程序会输出什么？

//程序输出什么？
#include <stdio.h>
int main() {
    printf("%d\n", strlen("abcdef"));
    printf("%d\n", strlen("c:\test\628\test.c"));
    return 0;
}

第一个printf输出6，而第二个printf输出的是14. 通过上表的查阅我们可知，\62最终会被解析成一个转义字符（注意，不是\628被转义，因为八进制中没有数字‘8’！），加上其余两个转义字符'\t' ，合计起来的字符串长度是14。

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