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C语言中的字符数组（非常详细）
2025-08-13 02:30:38
所谓字符数组，就是专门存放字符的数组。
在 C 语言中，字符数组本质上是 char 类型的数组，但由于字符的特殊性质（比如可以组成字符串），它在编程中有着独特的地位和用法。
学习字符数组之前，相信读者已经掌握了 C 语言数组的基本用法。接下来，我们将直接聚焦讲解字符数组，包括它的特点、声明、初始化、操作以及与字符串的关系。
字符数组的概念
C语言中的字符数组，指的就是存储 char 类型元素的一维数组，每个元素占用 1 个字节（8 位），可以存储一个字符（如 'A'、'b'、'1' 等）。
在 C语言程序中，字符数组最常见的用途是表示字符串，而字符串是以空字符 \0（ASCII 值为 0）结尾的字符序列。以下是字符数组的两种主要形式：
普通字符数组：单纯存储字符，不一定以 \0 结尾。
字符串：以 \0 结尾的字符数组，用于表示文本。
例如，char str[5] = {'h', 'e', 'l', 'l', 'o'}; 是一个普通字符数组，而 char str[6] = {'h', 'e', 'l', 'l', 'o', '\0'}; 是一个字符串。
字符数组的声明与初始化
1) 声明字符数组
声明字符数组的语法与普通数组相同，只不过类型是 char：
char 数组名[大小];
示例：
char letters[5];
这声明了一个能存储 5 个字符的数组。如果不初始化，其内容是未定义的。
2) 初始化字符数组
字符数组的初始化有多种方式，尤其在处理字符串时更为灵活：
char str[6] = {'h', 'e', 'l', 'l', 'o', '\0'}; // 逐个字符初始化
char str[] = "hello"; // 字符串字面量初始化，自动包含 \0
char str[10] = "hi"; // 部分初始化，等价于 {'h', 'i', '\0', '\0', ...}
逐个字符初始化：
字符串字面量初始化（推荐）：
部分初始化：未指定的部分填充为 0（即 \0）。
注意：使用字符串字面量时，编译器会自动添加 \0，因此数组大小必须至少为字符串长度加 1。
字符数组与字符串的区别
字符数组不一定是字符串，只有以 \0 结尾的字符数组才会被视为字符串。
以下是一个对比示例：
#include
int main() {
char arr[5] = {'a', 'b', 'c', 'd', 'e'}; // 普通字符数组
char str[6] = "abcde"; // 字符串
int i;
printf("字符数组：");
for (i = 0; i < 5; i++) {
printf("%c ", arr[i]);
}
printf("\n字符串：%s\n", str);
return 0;
}
输出结果：
字符数组：a b c d e
字符串：abcde
在这个例子中，arr 没有 \0，所以不能用 %s 直接输出，否则会导致未定义行为。而 str 是合法的字符串，可以直接用 printf() 的 %s 格式化。
访问与修改字符数组
字符数组的元素通过下标访问，从 0 开始。可以用循环或直接操作单个元素：
#include
int main() {
char str[] = "hello";
printf("原始字符串：%s\n", str);
str[0] = 'H'; // 修改第一个字符
printf("修改后字符串：%s\n", str);
return 0;
}
输出结果：
原始字符串：hello
修改后字符串：Hello
注意：不能直接用赋值操作修改整个字符串（如 str = "world"），因为数组名是指针常量，只能逐个修改元素。
字符数组的常用操作
1) 计算字符串长度
C语言提供了 strlen() 函数（需包含
），用于计算字符串长度（不包括 \0）。也可以手动实现： #include
int main() {
char str[] = "hello";
int length = 0;
while (str[length] != '\0') {
length++;
}
printf("字符串长度：%d\n", length);
return 0;
}
输出结果：
字符串长度：5
2) 复制字符串
可以用 strcpy() 函数复制字符串，或者手动实现：
#include
int main() {
char src[] = "hello";
char dest[10];
int i = 0;
while (src[i] != '\0') {
dest[i] = src[i];
i++;
}
dest[i] = '\0'; // 手动添加结束符
printf("复制后的字符串：%s\n", dest);
return 0;
}
输出结果：
复制后的字符串：hello
3) 输入字符串
可以用 scanf() 或 gets()（后者不安全，不推荐使用）输入字符串。更安全的做法是使用 fgets()：
#include
int main() {
char str[20];
printf("请输入一个字符串：");
fgets(str, 20, stdin); // 从标准输入读取，最多 19 个字符加 \0
printf("你输入的是：%s", str);
return 0;
}
输出结果（假设输入 "hi there"）：
请输入一个字符串：hi there
你输入的是：hi there
fgets() 会保留换行符 \n，可以用循环去除。
4) 输出字符串
使用 printf() 的 %s 或 puts() 输出字符串，puts() 会自动换行：
#include
int main() {
char str[] = "hello";
puts(str); // 输出并换行
return 0;
}
输出结果：
hello
多维字符数组
字符数组可以扩展为二维形式，常用于存储多个字符串。例如：
#include
int main() {
char words[3][10] = {"apple", "banana", "cherry"};
int i;
for (i = 0; i < 3; i++) {
printf("%s\n", words[i]);
}
return 0;
}
输出结果：
apple
banana
cherry
这里，words 是一个 3 行 10 列的二维数组，每行存储一个字符串。
字符数组注意事项
字符串结束符：忘记留空间给 \0 会导致越界或乱码。例如，char str[5] = "hello" 是错误的，需用 char str[6]。
缓冲区溢出：输入时若超过数组大小，可能覆盖其他内存，引发严重错误。
不可直接赋值：不能用 = 直接给字符数组赋新字符串，需用 strcpy()。
总结
字符数组是 C语言中处理文本的常用工具，尤其是与字符串密切相关。
阅读完本文，你已经掌握了字符数组的基本用法。字符数组看似简单，但它是理解指针、内存管理和字符串库函数（如 strcat()、strcmp()）的基础。建议读者多实践，比如尝试编写字符串反转或拼接程序，以加深理解。