C语言之字符、整数、数组、字符串笔记

int num0 = 518;  //4个字节
    short num1 = 12;  //2个字节
    char c1 = 'a';   //1个字节
    printf("num0地址：%p, num1地址：%p, c2地址：%p , a: %d\n", &num0, &num1, &c1, c1);

    /** 地址打印结果：可以看出越先定义的变量地址越大，地址是分配从大到小进行；变量的地址是该变量所占存储空间的最小的字节地址
     num0地址：0x7fff5fbff72c, num1地址：0x7fff5fbff72a, c2地址：0x7fff5fbff729
     */

//打印出int类型的变量num0每个字节中的值来
    int num0 = 518;  //4个字节
    char *c = &num0;
    
    for (int i = 0; i < sizeof(num0); i++) {
        int result = c[i];
        printf("i=%i, result: %i \n", i, result);
    }
    /** 打印结果：证明了num0的地址分配，以及num0的每个字节中存储的二进制值
     i=0, result: 6
     i=1, result: 2
     i=2, result: 0
     i=3, result: 0
     */

#include <stdio.h>

char getCapitalChar(char lowercase); //声明函数

int main()
{
    printf("....test char....\n");
    size_t byteCount = sizeof(char); //char类型占用字节个数
    printf("char数据类型占用字节个数：%zu\n", byteCount);
    //打印结果：char数据类型占用字节个数：1
    
    char c0 = getCapitalChar('z');
    char c1 = getCapitalChar('d');
    char c2 = getCapitalChar('y');
    char c3 = getCapitalChar('H');
    char c4 = getCapitalChar('*');
    printf("c0: %c, c1: %c, c2: %c, c3: %c, c4: %c \n", c0, c1, c2, c3, c4);
    //打印结果：c0: Z, c1: D, c2: Y, c3: H, c4: *
    
    //char类型的取值范围为0-127，一旦超过其取值范围，则显示不正常了
    char c5 = 0;
    char c6 = 127;
    char c7 = 128;
    char c8 = -128;
    char c9 = 300;
    char c10 = 44;
    printf("c5: %d, c6: %d, c7: %d, c8: %d ,c9: %d, c10: %d \n", c5, c6, c7, c8, c9, c10);
    /** 打印结果为： c5: 0, c6: 127, c7: -128, c8: -128 ,c9: 44, c10: 44 
     
     为什么c7 = 128 和c8 = -128打印%d显示的结果一样 ？
     c9 = 300 和 c10 = 44打印%d显示的结果一样 ？
     分析：char占用一个字节，取值范围为0000 0000 ~ 0111 1111
     128 的二进制为：1000 0000 ， 赋值给char，最高位1既变成了符号位，还参与了计算
     300 的二进制为：1 0010 1100，赋值给char, 取后面8位即：0010 1100 == 32 + 8 + 4 == 44
     */
    
    printf("\n");
    
    return 0;
}

/** 定义函数：将小写字母转成大写 */
char getCapitalChar(char lowercase){
    
    int bet = 'A' - 'a'; //大写字母A和小写字母a的差
    
    if (lowercase + bet >= 'A' && lowercase + bet <= 'Z'){
        return lowercase + bet;
    }
    
    return lowercase;
}

/** 测试用整型数据类型占用字节
  short == short int --> 2个字节  --> %i / %d
  long == long int --> 64位8个字节，32位4个字节  --> %li / %ld
  long long == long long int --> 8个字节 --> %lli / %lld
*/
size_t size1 = sizeof(short), size2 = sizeof(short int), size3 = sizeof(int);
size_t size4 = sizeof(long), size5 = sizeof(long int), size6 = sizeof(long long);
size_t size7 = sizeof(long long int);
    
printf("size1: %zu, size2: %zu, size3: %zu, size4: %zu, size5: %zu, size6: %zu, size7: %zu \n", size1, size2, size3, size4, size5, size6, size7);

//64位架构：size1: 2, size2: 2, size3: 4, size4: 8, size5: 8, size6: 8, size7: 8
//32位架构：size1: 2, size2: 2, size3: 4, size4: 4, size5: 4, size6: 8, size7: 8

//先定义个数组不初始化，数组里面元素默认值为0
    int arr[3];
    printf("arr[0]: %d, arr[1]: %d, arr[2]: %d \n", arr[0], arr[1], arr[2]);
    //打印结果：arr[0]: 0, arr[1]: 0, arr[2]: 0
    
    //再初始化数组里面的元素
    arr[0] = 88, arr[1] = 99;
    printf("arr[0]: %d, arr[1]: %d, arr[2]: %d \n", arr[0], arr[1], arr[2]);
    //打印结果：arr[0]: 88, arr[1]: 99, arr[2]: 0
    
    //定义数组的时候就进行初始化
    int arr2[3] = {22, 33}; //只初始化两个元素
    printf("arr2[0]: %d, arr2[1]: %d, arr2[2]: %d \n", arr2[0], arr2[1], arr2[2]);
    //打印结果：arr2[0]: 22, arr2[1]: 33, arr2[2]: 0
    
    
    //定义数组时的元素个数用变量代替，元素的初始值是脏数据
    int tmp = 3;
    int arr3[tmp]; //只能定义，如果直接给数组定义且赋值，就会报错：arr3[tmp] = {1,2}; //这种写法编译失败
    printf("arr3[0]: %d, arr3[1]: %d, arr[2]: %d \n", arr3[0], arr3[1], arr3[2]);
    //打印结果：arr3[0]: 1606416240, arr3[1]: 32767, arr[2]: 3546 
    
    //数组的遍历
    int arr4[5] = {11, 22, 33};
    size_t allBytes = sizeof(arr4); //数组所占总字节
    size_t intBytes = sizeof(arr4[0]); //第一个元素占用字节
    size_t arrCount = allBytes/intBytes; //数组个数
    printf("allBytes: %zu, intBytes: %zu, arrCount: %zu \n", allBytes, intBytes, arrCount);
    
    for (int i = 0; i < arrCount; i++) {
        printf("arr4[%d] = %d \n", i, arr4[i]);
    }
    /** 打印日志：
     allBytes: 20, intBytes: 4, arrCount: 5
     arr4[0] = 11
     arr4[1] = 22
     arr4[2] = 33
     arr4[3] = 0
     arr4[4] = 0
     */

//数组地址分配：数组名就是数组中第一个元素的地址，越后面的元素地址越大
    int arr5[3] = {88, 22, 99};
    printf("arr5地址：%p \n", arr5);
    printf("arr5[0]地址：%p \n", &arr5[0]);
    printf("arr5[1]地址：%p \n", &arr5[1]);
    printf("arr5[2]地址：%p \n", &arr5[2]);
    /** 打印结果：说明了数组
     arr5地址：0x7fff5fbff534
     arr5[0]地址：0x7fff5fbff534
     arr5[1]地址：0x7fff5fbff538
     arr5[2]地址：0x7fff5fbff53c
     */

//演示数组越界，c语言中没有处理数组越界的情况，
    //一旦出现数组越界，即访问了没有分配给自己的存储空间，容易引起数据混乱
    char cArr1[2] = {8, 9};
    char cArr2[3] = {88, 22, 99};
    printf("cArr1地址：%p, cArr2地址：%p \n", cArr1, cArr2);
    printf("cArr1[0]: %d, cArr1[1]: %d \n", cArr1[0], cArr1[1]);
    printf("cArr2[0]: %d, cArr2[1]: %d, cArr2[2]: %d \n", cArr2[0], cArr2[1], cArr2[2]);
    /** 打印结果：
     cArr1地址：0x7fff5fbff4fa, cArr2地址：0x7fff5fbff4f7
     cArr1[0]: 8, cArr1[1]: 9
     cArr2[0]: 88, cArr2[1]: 22, cArr2[2]: 99
     */
    
    cArr2[3] = 122; //数组越界，访问了不属于数组cArr2中的内存空间
    printf("cArr2[3]: %d, cArr1[0]: %d, cArr[2]: %d, cArr2[0]: %d, cArr2[2]: %d \n", cArr2[3], cArr1[0], cArr1[1], cArr2[0], cArr2[2]);
    /** 打印结果：
     cArr2[3]: 122, cArr1[0]: 122, cArr[2]: 9, cArr2[0]: 88, cArr2[2]: 99
     问：为什么cArr2[3]的值和cArr1[0]的值一样？cArr2[3]数组越界实际上访问的内存空间是cArr1[0]元素的地址
     */

/**
 // 如果形参是基本数据类型,在函数中修改形参的值不会影响到外面的值
 // 如果形参是数组,那么在函数中修改形参的值,会影响实参的值
 */

#include <stdio.h>

// 基本数据类型作为函数的参数是值传递
// 如果形参是基本数据类型,在函数中修改形参的值不会影响到外面的值
void change(int value)
{
    printf("change函数中参数value地址：%p \n", &value);
    value = 55;
}

// 注意:数组名作为函数的参数传递,是传递的数组的地址
// 因为数组名就是数组的地址 &number = &number[0] = number
// 注意: 如果数组作为函数的形参,元素的个数可以省略
// 如果形参是数组,那么在函数中修改形参的值,会影响实参的值
// void chang2(int value[2])
void change2(int value[])
{
    printf("change2函数中value[0]地址：%p \n", &value[0]);
    value[0] = 88;
}
int main()
{
    int number = 10;
    printf("number地址：%p \n", &number);
    change(number);
    printf("number ＝ %i\n",number);
    /** 打印结果： 
     number地址：0x7fff5fbff758
     change函数中参数value地址：0x7fff5fbff72c
     number ＝ 10
     */
    
    
    int nums[2]  = {1,5};
    printf("nums[0]地址：%p\n", &nums[0]);
    change2(nums); // 相当于传递了数组的地址
    printf("nums[0] ＝ %i\n",nums[0]);
    /** 打印结果：
     nums[0]地址：0x7fff5fbff760
     change2函数中value[0]地址：0x7fff5fbff760
     nums[0] ＝ 88
     */

    
    nums[0] = 15;
    change(nums[0]);
    printf("nums[0] ＝ %i\n",nums[0]);
    /** 打印结果
     change函数中参数value地址：0x7fff5fbff72c
     nums[0] ＝ 15
     */
    
    return 0;
}

char str[] = "bky"; // 字符串变量 b k y \0
    printf("str size = %lu\n",sizeof(str));
    //打印结果：str size = 4
    
    char charValues[] = {'b','k','y'};//这个并不是字符串,而是字符数组
    printf("charValue size = %lu\n",sizeof(charValues));
    //打印结果：charValue size = 3
    
    
    //占位符%s输出字符串变量，从传入的地址开始，逐个取出字符，知道遇到\0为止
    char cc[] = "bokeyuan";  //字符串变量
    printf("cc: %s \n", cc);
    //打印结果： cc: bokeyuan
    
    char cc2[] = {'b', '\0', 'k', 'y'}; //字符数组，%s格式化输出，碰到\0停止
    printf("cc2: %s \n", cc2);
    //打印结果：cc2: b

//字符数组的部分初始化， 设置了字符数组的元素个数，然后部分元素初始化，其他元素为默认值0
    char cc4[10] = {'H', 'e', 'l', 'l', 'o'}; //部分初始化，后面默认为0，也就是\0: H e l l o 0 0 0 0 0
    printf("cc4地址: %p, 值: %s \n", cc4, cc4);
    //打印结果：cc4地址: 0x7fff5fbff745, 值: Hello
    
    char cc5[] = {'w', 'o', 'r', '\0'}; //字符数组，以\0结尾
    printf("cc5地址: %p, 值: %s \n", cc5, cc5);
    //打印结果：cc5地址: 0x7fff5fbff721, 值: wor
    
    char cc6[] = {'l', 'd'}; //字符数组，没有以\0结尾，%s输出的时候会一直往上读，一直到碰到\0为止
    printf("cc6地址: %p, 值: %s \n", cc6, cc6);
    //打印结果：cc6地址: 0x7fff5fbff71f, 值: ldwor

//字符串常用函数
    //1、strlen(str) : 字符串的长度
    char ss[] = "博客园bokeyuan";
    char ss0[] = "博客园";
    size_t strLength = strlen(ss), strLength2 = strlen(ss0);
    printf("ss长度: %zu, ss0长度：%zu \n", strLength, strLength2);
    //打印日志：ss长度: 17, ss0长度：9
    
    
    //2、strcat(s1, s2) 和 strncat(s1, s2, len) ： 字符串拼接, 将s2中的数据拼接到s1后面
    //要向使用字符串拼接函数,那么s1必须是一个数组,并且数组的长度必须不小于拼接之后的长度\
    如果s1数组的长度, 不能完全存放s+s2+\0 , 那么就会报错
    char s1[10] = "hi";
    char s2[] = "Hello, World! ^_^";
    //strcat(s1, s2); //这种写法运行时会挂，因为s1字符串变量装不了来自s2来的全部数据
    //正确拼接方式，先计算源字符串还可以拼接字符的长度
    size_t catLen = sizeof(s1) / sizeof(s1[0]) - strlen(s1) - 1; //减去现在的长度和\0
    printf("catLen: %zu \n", catLen); //打印日志：catLen: 7
    strncat(s1, s2, catLen);
    printf("拼接后新字符串src: %s \n", s1);
    //打印日志：拼接后新字符串src: hiHello,
    
    
    //3、strcpy、strncpy ：字符串拷贝
    char s3[10] = "hi, halo!";
    char s3_2[] = "very good ^_^!";
    //strcpy(s3, s3_2); //本来是把s3_2的内容拷贝到s3, 并且覆盖掉s3的内容；由于s3_2的内容s3装不下，所以会挂
    //所以在拷贝覆盖之前，先计算一下可以存放的长度
    size_t s3Len = sizeof(s3) / sizeof(s3[0]) - 1;
    strncpy(s3, s3_2, s3Len);
    printf("s3Len: %zu, s3: %s \n", s3Len, s3);
    //打印日志： s3Len: 9, s3: very good
    
    
    //4、strcmp、strncmp  字符串比较
    //取出字符逐个比较，发现不相同则不往下比较，==0表示相同，小于0表示s1小于s2, 大于0表示s1大于s2
    char s4[] = "he, hello";
    char s4_2[] = "he, nihao";
    char s4_3[] = "he, hello";
    int s4Result = strcmp(s4, s4_2);  //结果是-6, s4小于s4_2
    int s4Result2 = strcmp(s4, s4_3); //0, 相等
    int s4Result3 = strncmp(s4, s4_2, 3); //比较前面三个字符： 0, 相等
    printf("s4Result: %d, s4Result2: %d, s4Result3: %d \n", s4Result, s4Result2, s4Result3);
    //s4Result: -6, s4Result2: 0, s4Result3: 0