字元與字串

一、字元與 ASCII 碼

一個英文字母、數字或其他的符號，我們稱它為字元。要表示一個字元，我們可以用一對單引號 ' 把該字元夾起來，例如：

char c='a';

而要在 scanf 及 printf 讀入及印出一個字元則是使用 %c。除此之外，在 C 語言中也有一些特殊字元，通常以反斜線 \ 開頭：

'\0'    空字元，用於字串的結束

'\n'    New Line，換行符號

'\r'    Carriage Return，回歸鍵(即 Enter 鍵)

'\t'    Tab，跳格

'\b'    Backspace，倒退鍵

'\a'    Bell，嗶一聲

'\\'    反斜線 \

'\''    單引號 '

'\"'    雙引號  "

事實上，字元在電腦中是以一個八位元的整數來儲存(即 1 Byte)，而這個符號與數字的對應關係我們稱為 ASCII 碼 (American Standard Code for Information Interchange)，例如：

也就是說，其實字元也是一個數字，因此也可以拿來做加減乘除等四則運算。例如

char c='a';

c=c+3;

printf("%c", c);

上面的例子會印出字元 d。至於下面的程式可以印出 A 到 Z 及它們的 ASCII 碼值：

#include <stdio.h>

void main()

{

 char c;

 for(c='A'; c<='Z'; c++)

   printf("%c %d\n", c, c);

}

二、字串

接下來，我們討論到字串，字串就是一段文字，我們可以用一對雙引號 " 把該段文字夾起來。而要在 scanf 及 printf 讀入及印出一個字串則是使用 %s。由於 C 語言中並沒有字串的變數型態，而是用字元的陣列來儲存一個字串，例如：

char s[20], t[20]="TCGS";

scanf("%s", s);

printf("%s", s);

上面的例子宣告了 s 是一個字串，長度為 20 個字元。我們在宣告字串的時候要注意它的長度，以免位數不夠造成程式錯誤。事實上，每個字串後面都有一個 '\0' 的字元，也就是說，上面的 "TCGS" 字串，事實上總共用了 5 Bytes，這一點要特別注意。另外，由於 s 本身就是這個字元陣列的位址，所以在 scanf 裡我們不需要加上 & 符號。

不過，用 scanf 讀取字串時，遇到空白字元便會結束，例如輸入 "Hello! TCGS!"，則讀進來的字串只有 "Hello!" 而已。為了避免這個情況，我們再介紹兩個函數 gets 、puts (也是定義在 stdio.h)，gets 的功能是讀入字串，而 puts 則是印出字串：

gets(s);

puts(s);

上面要注意的是，如果是使用 gets，會連換行一起讀進來，也就是字串後面會多一個 '\n' 字元。也由於 C 語言中的字串是字元的陣列，所以如果我們要知道第 N 個字元，就是用 s[N-1] 的方式取得。不過，如果我們要做字串的比對、字串串接、字串長度等功能，沒有運算子可以使用，故必須使用函數來處理。和字串相關的函數都是定義在 string.h 中，常用的字串函數如下：

strcpy(s1, s2)    將 s2 的內容複製到 s1

strcmp(s1, s2)    比較 s1、s2 的內容，如果相等傳回 0

strcat(s1, s2)    將 s2 串接到 s1 後面

strstr(s1, s2)    傳回 s2 字串在 s1字串中第一次出現的位置

strlen(s1)    傳回 s1 的長度(不含 '\0' 字元)

strrev(s1)    將 s1 字串倒置

三、編碼問題

在第二次世界大戰中，德軍的通訊編碼被美國破解，以致於機密被美國竊聽而慘敗。德軍的編碼規則(假)如下：將訊息每個字母往後推兩位再傳出去，例如 A→C、B→D，而後面的 Y→A、Z→B，所有的訊息都是大寫字母。而收到訊息的則是將每個字母往前推兩位，例如 C→A、D→B，而前面的 A→Y、B→Z。假設你是美軍的情報軍，要快速編碼及解碼德軍的訊息，希望完成一個程式，第一個字元為 + 代表要編碼，第一個字元為 - 代表要解碼，程式執行如下(粉紅色為輸入、淺藍色為輸出)：

+FIRE

HKTG

-UVQR

STOP

整個程式如下：

#include <stdio.h>

#include <string.h>

void main()

{

 char s[80];

 int i;

 scanf("%s", s);

 if(s[0]=='+')

   for(i=1; i<strlen(s); i++) {

     s[i]+=2;

     if(s[i]>'Z') s[i]-=26;

   }

 if(s[0]=='-')

   for(i=1; i<strlen(s); i++) {

     s[i]-=2;

     if(s[i]<'A') s[i]+=26;

   }

 printf("%s\n", s+1);

}

PS.上例中，s+1 代表從 s[1] 開始的字串。