C 语言字符串输入输出

C语言字符串输入输出

介绍

在C语言中，字符串是由字符组成的数组，以空字符（'\0'）作为结束标志。字符串的输入输出是编程中的基础操作，涉及多种函数和方法。本章将详细介绍如何在C语言中读取和输出字符串，包括标准库函数的使用、注意事项以及常见错误。

字符串基础

C语言中的字符串本质上是字符数组。例如：

char str[10] = "Hello"; // 字符串"Hello"存储在字符数组中

字符串以空字符（'\0'）结尾，因此数组长度必须至少比字符串长度多1。

字符串输出

C语言提供了多种输出字符串的函数，最常用的是printf和puts。

使用printf函数

#include <stdio.h>

int main() {
    char str[] = "Hello, World!";
    printf("字符串: %s\n", str); // 使用%s格式说明符输出字符串
    return 0;
}

输出:

字符串: Hello, World!

使用puts函数

puts函数会自动在输出后添加换行符。

#include <stdio.h>

int main() {
    char str[] = "Hello, World!";
    puts(str); // 输出字符串并换行
    return 0;
}

输出:

Hello, World!

字符串输入

C语言提供了多种输入字符串的函数，包括scanf、gets和fgets。

使用scanf函数

scanf函数可以使用%s格式说明符读取字符串，但会忽略空白字符（如空格、制表符）。

#include <stdio.h>

int main() {
    char str[20];
    printf("请输入字符串: ");
    scanf("%s", str); // 读取字符串（遇到空格停止）
    printf("输入的字符串: %s\n", str);
    return 0;
}

输入:

请输入字符串: C Programming

输出:

输入的字符串: C

注意：scanf在遇到空格时会停止读取，因此只读取了"C"。

使用gets函数（不推荐）

gets函数可以读取一行字符串（包括空格），但不检查数组边界，可能导致缓冲区溢出。

#include <stdio.h>

int main() {
    char str[20];
    printf("请输入字符串: ");
    gets(str); // 读取一行（不安全）
    printf("输入的字符串: %s\n", str);
    return 0;
}

输入:

请输入字符串: C Programming

输出:

输入的字符串: C Programming

注意：gets函数已被弃用，建议使用fgets代替。

使用fgets函数（推荐）

fgets函数更安全，可以指定最大读取长度。

#include <stdio.h>

int main() {
    char str[20];
    printf("请输入字符串: ");
    fgets(str, sizeof(str), stdin); // 安全读取一行
    printf("输入的字符串: %s", str);
    return 0;
}

输入:

请输入字符串: C Programming

输出:

输入的字符串: C Programming

注意：fgets会保留换行符（如果输入未超出缓冲区）。

常见问题与注意事项

1. 缓冲区溢出：使用scanf或gets时，如果输入超出数组长度，会导致未定义行为。 2. 换行符处理：fgets会保留换行符，可能需要手动去除。 3. 空字符：确保字符串以'\0'结尾，否则可能导致输出错误。

实际案例

以下是一个完整的程序，演示如何安全地读取和输出字符串：

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

int main() {
    char name[50];
    printf("请输入您的名字: ");
    fgets(name, sizeof(name), stdin);

    // 去除换行符
    name[strcspn(name, "\n")] = '\0';

    printf("您好, %s!\n", name);
    return 0;
}

输入:

请输入您的名字: Alice

输出:

您好, Alice!

总结

• 使用printf和puts输出字符串。
• 使用fgets安全地输入字符串，避免使用gets。
• 注意缓冲区溢出和换行符处理。

通过掌握这些函数和技巧，您可以高效地处理C语言中的字符串输入输出操作。