基礎觀念
字元陣列 (Character Array)
在C語言中，字串(string)其實是以字元陣列來表示的。在程式中，一個字串通常以 '\0' (ASCII碼為0的字元) 作為結束標記。
例如：
char str[] = "Hello";
編譯器會自動在陣列尾巴加上一個 '\0'，實際記憶體佈局為：
{'H', 'e', 'l', 'l', 'o', '\0'}上述 str 的型態是 char [6]，含5個可見字元加上1個字串結尾字元。
當然，你也可以照樣宣告字元陣列:
char str[] = {'H', 'e', 'l', 'l', 'o', '\0'};
然後我們可以修改 str 內的字元：
str[0] = 'a'; // 允許，變成 "aello"
printf("%s\n", str); // 輸出: aello
字元指標 (char *)
現在若你宣告一個指標指向str：
char *p = str;
此時 p 是 char * 型態。
p指向str[0]這個字元。- 在C中，使用字元陣列名稱（如
str）在表達式中會自動轉換為指向起始元素的指標，也就是char *，指向str[0]。
透過 p 你可以使用指標運算來存取字串中的每個字元：
#include <stdio.h>
int main() {
char str[] = "Hello";
char *p = str;
printf("%c\n", *str); // 輸出 'H'
printf("%c\n", *p); // 輸出 'H'
printf("%c\n", *(p+1)); // 輸出 'e'
printf("%s\n", str); // 輸出 'Hello' //直接輸出字元陣列 str（會從 str[0] 開始，直到遇到 '\0' 為止）
printf("%s\n", p); // 輸出 'Hello' //行為與 str 相同
printf("%s\n", str+1); // 輸出 'ello' // str+1 表示從 str[1] 開始，輸出 "ello"
printf("%s\n", p+2); // 輸出 'llo' // p+2 表示從 str[2] 開始，輸出 "llo"
return 0;
}
- 特別留意，字串結尾的
'\0'字元讓程式知道字串到此結束。
字串基本操作
C語言中有一些由標準函式庫提供的許多字串操作函式，這些函式定義在 <string.h> 中。
常見的字串函式如下：
strlen()
用於取得字串長度（不含'\0'結尾字元）。
範例：
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main() {
char str[] = "Hello";
printf("Length: %zu\n", strlen(str)); // 輸出 5
return 0;
}
strcpy()
將src字串複製到dest，含結尾的'\0'。使用者必須確保dest有足夠空間。
範例：
char source[] = "Hello";
char destination[20];
strcpy(destination, source);
// destination 內容變成 "Hello"
strcat()
將 src 字串接續在 dest 字串的尾巴。dest 必須有足夠空間，且本身必須是一個有效字串（結尾有 '\0'），strcat 會找到 dest 尾端後開始複製 src。
範例:
char dest[20] = "Hello";
char src[] = " World";
strcat(dest, src);
// dest 內容變成 "Hello World"
strcmp()
字串比較，逐字元比較 s1 與 s2 的ASCII碼值，注意，是逐字元作比較。
回傳值：
- -1 表示 s1 < s2
- 0 表示 s1 == s2
- 1 表示 s1 > s2
範例：
int result = strcmp("apple", "banana"); // a < b => result = -1
strncpy, strncat等加上 'n' 的版本是有長度限制的版本。
strncpy()
複製局部的字元陣列。
範例 :
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main() {
// 1. 初始化源字串 src 和目標陣列 dest
char src[] = "Hello !"; // src 是一個包含字串 "Hello !" 的陣列，實際大小為 8（包含 '\0'）
char dest[20] = "abcdefghijk"; // dest 是一個長度為 20 的字元陣列，初始值為 "abcdefghijk"
// 2. 使用 strncpy 將 src 的前 3 個字元複製到 dest 的前 3 個字元，dest 中的其餘部分保持不變
strncpy(dest, src, 3);
// src 的前 3 個字元是 "Hel"，所以 dest 的前 3 個字元會被覆蓋成 "Hel"
// 原來的 dest = "abcdefghijk" 變成了 "Heldefghijk"（"defghijk" 保持不變，因為沒有被覆蓋）
printf("src: %s\n", src); // 輸出 src: Hello !
printf("dest: %s\n", dest); // 輸出 dest: Heldefghijk
// 3. 使用 strncpy 將 src 的前 7 個字元（包含空白字元）複製到 dest 的前 7 個字元
strncpy(dest, src, 7);
// src 的前 7 個字元是 "Hello !"（包含空白字元）
// 這次 dest 的前 7 個字元會被覆蓋為 "Hello !"，其餘未被覆蓋的部分 "hijk" 保持不變
// 原來的 dest = "Heldefghijk" 變成了 "Hello !hijk"
printf("src: %s\n", src); // 輸出 src: Hello !
printf("dest: %s\n", dest); // 輸出 dest: Hello !hijk
// 4. 使用 strncpy 複製 src 的前 8 個字元到 dest，這超出了 src 的實際長度
strncpy(dest, src, 8);
// src 只有 7 個可見字元和 1 個結束符 '\0'，這次複製的 n 是 8
// 當 n = 8 時，strncpy 會嘗試將 src 的 8 個字元複製到 dest
// 由於 src 中的第 8 個字元是 '\0'，strncpy 會將它一併複製到 dest
// 最後 dest 的前 8 個字元變成了 "Hello !\0"，而後續的 "hijk" 仍然存在
// 但因為 '\0' 是字串的結束符，printf 只會輸出到 '\0' 為止，所以輸出會是 "Hello !"
printf("src: %s\n", src); // 輸出 src: Hello !
printf("dest: %s\n", dest); // 輸出 dest: Hello !
return 0;
}
strncat
將 src 字串的前 n 個字元追加到 dest 字串的後面。
範例 :
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main() {
char src[] = " World!";
char dest[20] = "Hello"; // dest 預先定義為 "Hello"
// 使用 strncat 連接 src 的前 3 個字元到 dest
strncat(dest, src, 3); // 只將 " Wo" 連接到 dest
printf("src: %s\n", src);
printf("dest: %s\n", dest);
return 0;
}
/* 輸出
src: World!
dest: Hello Wo
*/
