Ch08 字元字串處理

# Ch08 字元字串處理 > 上一章: [Ch07 陣列]( https://hackmd.io/@sunfrancis12/BJ__b0sz6) > 下一章: [Ch09 函式與遞迴]( https://hackmd.io/@sunfrancis12/BykpM0iza) > 回目錄: [NTCU程式戰鬥營C講義](https://hackmd.io/@sunfrancis12/ByfdXdjG6) ## 字元 Char 字元`Char` 是一種變數型態，專門儲存個各種字(`*`,`%`,`a`,`?`) 在程式的世界裡面又把上述的那些字稱作**字元** char變數只能儲存一個字元: ```c= char c = 'a'; //創建一個名稱為c的char，並初始化値'a' char s = '&'; //創建一個名稱為c的char，並初始化値'&' char abc = ':'; //創建一個名稱為abc的char，並初始化値':' ``` **Char的資料型態** | 資料型態 | 格式化字串 | 變數範圍 | | -------- | ---------- | --------------------- | | char | %c | -128至127 (ASCII編碼) | 輸出三個字元: ```c= #include<stdio.h> int main(){ char c = 'a'; //創建一個名稱為c的char，並初始化値'a' char s = '&'; //創建一個名稱為c的char，並初始化値'&' char abc = ':'; //創建一個名稱為abc的char，並初始化値':' printf("char c: %c\n",c); printf("char s: %c\n",s); printf("char abc: %c",abc); } ``` 輸出結果: ```c= char c: a char s: & char abc: : ``` 使用`scanf()`輸入字元並輸出: ```c= #include<stdio.h> int main(){ char a; printf("input char a: "); scanf("%c",&a); printf("char a: %c\n",a); } ``` 輸入內容: ```c= g ``` 輸出內容: ```c= input char a: g char a: g ``` 除了scanf()以外，我們也可以使用其他的函式來完成字元的輸入輸出 * `getchar()` 輸入一個字元 * `putchar()` 輸出一個字元 ```c= #include<stdio.h> int main(){ char a; printf("input a: "); a = getchar(); //義同於scanf("%c",&a); printf("a value: "); putchar(a); //義同於prinf("%c",a); } ``` 輸入內容: ```c= c ``` 輸出結果: ```c= input a: c a value: c ``` ### 特殊字元特殊字元跟我們常見的字母、數字和符號等字元不太一樣他們會用於一些特殊的情況，比如換行`\n`、空字元`\0` 他們的格式都是以`\`作為開頭常見的特殊字元: * 換行: `\n` * 空字串: `\0` * tab: `\t` * 字元`"`: `\"` * 字元`\`: `\\` <a style="color:orange">【例題】</a> > 請寫一個程式，計算在輸入換行("\n")前總共輸入了多少字元，並將結果輸出 > > *註: 換行就是指當鍵盤按下Enter* 範例輸入: ```c= apple ``` 範例輸出: ```c= 總共輸入了5個字元 ``` 範例程式: ```c= #include<stdio.h> int main(){ char input; int sum=0; while(input = getchar()){ if(input == '\n') break; sum++; } printf("總共輸入了%d個字元",sum); } ``` ## Char的本質 ASCII 在電腦(計算機)的世界裡是沒有**字元**這個概念的，如果想要讓電腦紀錄字元的話，我們需要把字元表示成一個整數為此我們有了ASCII TABLE，這個圖表上的每個字元都有相對應的一個整數 ![image.png](https://hackmd.io/_uploads/rkL2DWqQ6.png) 輸出字元的ASCII値: ```c= #include<stdio.h> int main(){ char ascii='a'; printf("ascii value: %d\n",ascii); printf("ascii value 97: %c",97); } ``` 輸出結果: ```c= ascii value: 97 ascii value 97: a ``` ## String 字串上面介紹了字元，一次可以記錄一個字如果我們今天要記錄一個句子的話，那我們就必須記錄許多個字元因此我們需要建立一個**字元的陣列**，也就是**字串** ```c= char c ='A'; //建立一個字元c char s[20] = "Apple" //建立一個長度為20的字串s ``` :::info 字元的初始化要使用單引號`'`，而字串的話則是雙引號`"` ::: 要輸入一個字串的話，我們可以使用格式化字串`%s` ```c= #include<stdio.h> int main(){ char str[20]; scanf("%s",str); printf("你輸入的字串為: %s",str); } ``` 輸入內容: ```c= banana hello how are you ``` 輸出結果: ```c= 你輸入的字串為: banana 你輸入的字串為: hello ``` :::info scanf("%s")的話遇到空格就會輸入完成，空格後面的字元不會被輸入 ::: 如果希望遇到空格還可以繼續輸入的話可以使用`gets()`，他會持續輸入直到遇到換行`\n`為止 * `gets()`: 輸入一個字串，且遇到`\n`才會停止輸入 * `puts()`: 輸出一個字串 ```c= #include<stdio.h> int main(){ char str[30]; gets(str); printf("你輸入的字串為: "); puts(str); } ``` 輸入內容: ```c= i love you ``` 輸出結果: ```c= 你輸入的字串為: i love you ``` ## 字串處理在C語言裡有`string.h`的函式庫，裡面有許多常用於字串處理的工具 ### `String.h` `string.h`是C標準庫的標頭檔，其中包含了宏(巨集)定義、常數以及函數和類型的聲明，涉及的內容除了字串處理之外，還包括大量的記憶體處理常式 > [維基百科 -String.h](https://zh.wikipedia.org/zh-tw/String.h) **<string.h>的實用函數:** * `size_t strlen(const char *)`: 返回一個字串的長度 - strlen("15ff") => 4 * `char *strcpy(char* str1, const char* str2)`: 將str2拷貝給str1 - strcpy(a,b) => 等同於a = b的值 * `char *strcat(char *dest, const char *src)`: 在字串dest之後連接上src - strcat(a,b) => 等同於 a = a + b * `int strcmp(const char *, const char *)`: 基於字典順序比較兩個字串 - 如果返回值<0，則表明str1小於str2 - 如果返回值，如果> 0，則表明str2 小於 str1 - **如果返回值= 0，則表明str1 等於str2** > [取自 strcmp() -GITBOOK.NET](https://tw.gitbook.net/c_standard_library/c_function_strcmp.html) 上述`string.h`函式的範例程式: ```c= #include<stdio.h> #include<string.h> int main(){ char str1[20]="hi",str2[20]="hello"; printf("str2的字串長度為: %d\n",strlen(str2)); printf("str1: %s,str2: %s\n",str1,str2); strcat(str1,str2); printf("\n執行strcat(str1,str2)...\n"); printf("str1: %s,str2: %s\n",str1,str2); strcpy(str1,str2); printf("\n執行strcpy(str1,str2)...\n"); printf("str1: %s,str2: %s\n",str1,str2); printf("\n比較str1,str2是否相同...\n"); printf("strcmp(str1,str2): %d\n",strcmp(str1,str2)); if(strcmp(str1,str2)==0) printf("str1和str2相同"); else printf("str1和str2不相同"); } ``` 輸出結果: ```c= str2的字串長度為: 5 str1: hi,str2: hello 執行strcat(str1,str2)... str1: hihello,str2: hello 執行strcpy(str1,str2)... str1: hello,str2: hello 比較str1,str2是否相同... strcmp(str1,str2): 0 str1和str2相同 ``` <a style="color:orange">【例題】</a> > 輸入一個字串，並將其翻轉後的結果輸出範例輸入: ```c= nice day how are you? ``` 範例輸出: ```c= 原始字串: nice day how are you? 翻轉後的字串: ?uoy era woh yad ecin ``` 範例解答: ```c= #include<stdio.h> #include<string.h> int main(){ char str[30]; gets(str); printf("原始字串: %s\n",str); printf("翻轉後的字串: "); for(int i=strlen(str)-1;i>=0;i--){ printf("%c",str[i]); } } ``` <a style="color:orange">【例題】</a> > 程上題，只有單字的位置翻轉，文字順序並未改變範例輸入: ```c= nice day how are you ``` 範例輸出: ```c= 原始字串: nice day how are you 翻轉後的字串: you are how day nice ``` 範例程式: ```c= #include<stdio.h> #include<string.h> int main(){ char str[100]; gets(str); printf("原始字串: %s\n",str); printf("翻轉後的字串: "); for(int i=strlen(str)-1;i>=-1;i--){ if(str[i]==' ' || i==-1){ for(int j=i+1;str[j]!=' '&& j<strlen(str);j++) putchar(str[j]); putchar(' '); } } } ``` <a style="color:orange">【例題】</a> > 請判斷輸入的文字是否為"迴文"(字串的每個字元都前後對稱) 範例輸入: ```c= chjgffgjhc asdfghjkllkjhgfdsa appleapple ``` 範例輸出: ```c= 輸入的字串: chjgffgjhc 字串: chjgffgjhc是迴文輸入的字串: asdfghjkllkjhgfdsa 字串: asdfghjkllkjhgfdsa是迴文輸入的字串: appleapple 字串: appleapple不是迴文 ``` 範例程式: ```c= int main(){ char str[100]; gets(str); printf("輸入的字串: %s\n",str); printf("字串: %s"); int sum=0; for(int i=0;i<=(strlen(str)-1)/2;i++){ if(str[i] != str[strlen(str)-1-i]) sum++; } if(sum>0) printf("不是迴文"); else printf("是迴文"); } ``` <a style="color:orange">【例題】</a> > 請將輸入的字串的小寫字母轉成大寫字母，並輸出範例輸入: ```c= Apple BAnasdin sidFFjnSJ ASD MAmaLiLijJDUfSAFudDG^(*&@#@HGR*9 3hd7g328) ``` 範例輸出: ```c= 輸入的字串: Apple 轉換後的字串: APPLE 輸入的字串: BAnasdin sidFFjnSJ ASD 轉換後的字串: BANASDIN SIDFFJNSJ ASD 輸入的字串: MAmaLiLijJDUfSAFudDG^(*&@#@HGR*9 3hd7g328) 轉換後的字串: MAMALILIJJDUFSAFUDDG^(*&@#@HGR*9 3HD7G328) ``` 範例程式: ```c= #include<stdio.h> #include<string.h> int main(){ char str[100]; gets(str); printf("輸入的字串: %s\n",str); for(int i=0;i<strlen(str);i++){ if('a'<=str[i] && str[i]<='z') str[i] -= 32; } printf("轉換後的字串: %s"); } ``` --- > 上一章: [Ch07 陣列]( https://hackmd.io/@sunfrancis12/BJ__b0sz6) > 下一章: [Ch09 函式與遞迴]( https://hackmd.io/@sunfrancis12/BykpM0iza) > 回目錄: [NTCU程式戰鬥營C講義](https://hackmd.io/@sunfrancis12/ByfdXdjG6)

Syntax	Example	Reference
# Header	Header	基本排版
- Unordered List	Unordered List
1. Ordered List	Ordered List
- [ ] Todo List	Todo List
> Blockquote	Blockquote
Bold font	Bold font
Italics font	Italics font
~~Strikethrough~~	~~Strikethrough~~
19^th^	19^th
H~2~O	H₂O
++Inserted text++	Inserted text
==Marked text==	Marked text
[link text](https:// "title")	Link
![image alt](https:// "title")	Image
`Code`	`Code`	在筆記中貼入程式碼
```javascript var i = 0; ```	`var i = 0;`
:smile:		Emoji list
{%youtube youtube_id %}	Externals
$L^aT_eX$	L^aT_eX
:::info This is a alert area. :::	This is a alert area.