字符串是一种非数值类型数据，它也是计算机加工处理的对象。C 语言用字符数组和指针 表示字符串，C++仍然支持这两种表示方法，另外，C++还可用字符串类型 string（后面章节 介绍）对象表示字符串，string 类型最终也是用字符数组和指针表示字符串，因此学好前两种 表示方法对学习 string 类型是有帮助的，本节介绍这两种方法。
4.4.1 字符串的概念
若干个字符连续排列起来构成的序列就是字符串。在源程序中要用一对双引号将字符串 括起来，如："China"，这对双引号只充当界限符，不是字符串的成员，仅便于编译系统识别 源程序中的字符串。字符串中字符的个数叫字符串的长度。
程序运行时，字符串在内存中占据一片连续的字节，串中的每个字符占一个字节，运行 中的程序根据串首字符所占字节的地址就可以找到整个字符串；为了让程序检测到串尾字符或 测定字符串的长度，C++语言规定在字符串尾添加一个字符'\0'作为字符串结束标志，这样程序 从串首字符向后找，遇到了字符串结束标志字符'\0'就表示找到了整个字符串，也就识别了字 符串。"China"的存储示意见图 4-14，图中 1000 表示首字符所占字节的地址。
C h i n a \0
1000
图 4-14 字符串存储示意图
字符串可以包括转义字符及 ASCII 码表中的控制字符（以转义字符出现）。字符串可以包 含汉字，如："中国"、"中国=China"。一个汉字占两个字节，长度计为 2。
输入输出字符串时，仅作为界限标志的双引号和'\0'均不要输入，也不会输出。
4.4.2 字符串的存储表示法
1. 字符数组表示法
字符数组可用来存储字符串，其元素依次存储串中的各字符。内存中字符串尾总附加'\0' 字符，它要占一个字节，所以长度为 L 的字符数组能容纳长度不超过 L-1 的任何字符串，若 试图容纳长度超过 L-1 的字符串，将在编译时出现语法错误或运行时数组越界，必须设法避免。
字符数组名代表首字节地址，通过字符数组名就可以找到存于其中的字符串。用数组元素就可 以找到存于其中的字符。字符数组为字符串提供存储空间，因此字符数组相当于字符串变量。
如有定义：
char s1[]＝{'s','t','u','d','e','n','t','\0'};
其存储状态如图 4-15 所示：
s1[0] s1[1] … s1[7]
s t u d e n t \0 图 4-15 字符数组存储示意图
显然，一个元素存放一个字符。
若通过赋值语句将各字符分别赋给字符数组的各元素，注意串尾要添上' \0'。为简便起见，
在编写程序时，可以直接用字符串初始化字符数组如下：
char s1[8]={"student"};
花括号也可省略，简单地写为 char s1[8]="student";
为避免计算字符串的长度，可以写成：
char s1[]="student";
系统将双引号括起来的字符依次存于字符数组的各个元素，并自动在末尾补上字符串结 束标志字符'\0'，并一起存到字符数组中，上面数组 s1 的长度为 8，有效字符只有 7 个。若有 定义：
char s2[]＝{'s','t','u','d','e','n','t'};
s2的长度为 7，s2 中未存放完整字符串，如执行语句：
cout<<s2;
很可能得不到正确输出结果，该语句将在输出 student 之后继续输出，直至遇到 8 位全 0 代码（即'\0'）为止。但写成：
char s2[8]＝{'s','t','u','d','e','n','t'};
可以得到正确输出，字符数组的初始化也与其他数组的初始化一样，对部分未明确指定 初值的元素，系统自动设定 0 值字符，也正是字符串结束标志符'\0'。
若要表示多个字符串，可以采用二维字符数组，例如：
char str2[][30]={"I am happy!","I am a student."};
用数组存储的字符串，串中字符通过数组元素来引用，例如：
char s[]="I am a student.";
用 s[i]或*(s+i)就能访问数组中字符串的第 i 个字符。
上面说明了用字符数组存储字符串，另一方面也表示可用字符串初始化字符数组。
2. 指针表示法
若将字符串首字符所占字节的地址存于字符基类型的指针变量中，则程序可通过该指针 变量访问字符串或其中的某个字符，因此，指针是字符串的一种表示法，例如：
char *cp ="I am a student.";
定义了指向字符的指针变量 cp，并初始化 cp 使它指向字符串的第一个字符（'I'）。以后就 可通过 cp 间接访问字符串或其中的某个字符，如*cp 或 cp[0]的值就是'I'，用*(cp+i)或 cp[i]就 能访问字符串中的第 i 个字符。有时也称 cp 是指向字符串的指针变量。也可先定义 cp，事后 再赋值，如下：
char *cp;
cp="I am a student.";
这是将字符串首字符所占据字节的地址赋给 cp，而不是将字符串赋给 cp，cp 并不为字符 串提供存储空间。可以把该字符串"I am a student."看作字符串常量，由编译系统为它分配存储 空间。
用字符数组和字符指针变量都能表示字符串并参加各种运算，但两者之间是有区别的。
字符数组元素在内存中占据一片固定的连续内存空间，每个元素可存放一个字符，因此，字符 数组为字符串提供存储空间。在程序运行过程中，字符数组所占的固定内存空间在不同时刻可 存放不同的字符串，所以，字符数组相当于字符串变量。数组名代表这片内存空间的首地址，
是常量指针，因此它只能指向位于这个固定地址内存中的字符串。而字符指针变量并不为字符 串提供存储空间，但同一指针变量在不同时刻可指向内存中不同地址处的字符串，当然也可指 向存于数组中的字符串。既然数组名是指针常量，就不能用一个字符串给一个字符数组赋值，
例如：
char str[50];
str="I am a student.";
编译时将产生错误。但能用一个字符串给一个字符数组初始化。当然，字符数组各个元 素可单独赋值。
4.4.3 字符串的输入与输出
字符串的输入输出总的来说有两种方式：
（1）逐个字符输入输出，即每次输入输出一个字符，用循环结构控制整个串的输入输出。
（2）将整个字符串作为一个整体一次性完成输入输出。
每种方式具体完成输入输出操作又有两种方法，一种是调用标准 C 输入输出（Standard C I/O）函数库中的字符/字符串输入输出函数（scanf、printf、getchar、putchar、gets、puts 等），
C++同样支持这些函数。另一种是用 C++的标准输入输出流对象 cin 和 cout，这种方法使用简 单，举例如下：
设有：
char s1[20]="I am a student."； 逐个输出字符语句：
for(i=0;s[i];++i) //循环条件等价于 s[i]!=0 cout<<s1[i]；
将字符串一次性输出：
cout<<s1;
两者输出结果都为：
I am a student.
若要从第 i 个字符起输出字符串后面一截，则写成：
cout<<&s1[i]; //s1+i
若指针变量 cp 指向某个字符串，同样可以用上面两种方式输出。
若程序运行时要输入字符串，那么程序必须为它提供存储空间，一般采用一个够长的字 符数组，若有数组定义：
char s2[100];
则逐个字符输入语句：
for(i=0;i<15;++i) cin>>s2[i];
s2[i]= '\0'; //额外补加串结束标志
将字符串作为一个整体一次性输入语句：
cin>>s2;
这种方式输入字符串是以空格符、Tab 控制符、回车符作为终止标志，因此字符串中不能 含这些字符。若要输入以回车键为终止标志的一行字符则用 cin.getline()。
两种输入方式都必须保证输入的字符串长度比数组长度少 1。
上面是用 cout 对象的重载运算符>>和 cin 对象的<<进行输入输出，还可以用成员函数 cout.put()、cin.get()、cin.getline()进行灵活的输入输出控制，具体见后面输入输出流章节。
4.4.4 字符串处理处理函数
为了便于使用字符串，C 语言的字符串函数库提供了丰富的字符串处理函数，C++仍然兼
容它们。这里介绍其中几个比较常用的字符串处理函数。注意，在程序首部加上#include
<string>，其中包含了函数说明。
下面函数调用形式中的参数 str、str1 和 str2，除特别声明外，均是字符数组名、字符（串）
指针变量或字符串常量。
1. 字符串连接函数 strcat()
函数原型：char *strcat(char *, const char *);
调用格式：strcpy(str1,str2);
函数功能：将字符串 str2 连接到 strl 的后面，函数原型中的修饰符“const”说明 str2 串的 内容不会被改变，而不是要求 str2 为字符串常量。
函数调用返回一个指针值，仍为 str1。与 str1 对应的实参一般为数组，正确使用该函数，
要求与 str1 对应的实参尾部有足够剩余空间，以便能容纳 str2 的内容。连接前，str1 和 str2 尾 部都有'\0'。连接后，str1 中的'\0'在连接时被覆盖掉，而在新的字符串有效字符之后保留一个'\0'。
例如：
char s1[30]="this";
char s2[30]=" is"; //或 char *s2=" is";
strcat(s1,s2); //结果存在 s1 中，第一个实参为数组 cout<<s1; //两条语句等价于 cout<<strcat(str1,str2);
将输出：
this is
图 4-16 表示连接前后 str1 与 str2 的内容。
连接前：
S1 T H I S \0 …
S2 I S \0 …
连接后：
S1 T H I S I S \0 …
图 4-16 连接前后 s1 与 s2 的内容变化图 2．字符串拷贝函数 strcpy()和 strncpy()
函数原型：char *strcpy(char *,const char *);
调用格式：strcpy(str1,str2);
函数功能：将字符串 str2 整个复制到字符数组 str1 中，str2 的值不变。
调用该函数时，一般 str1 是字符数组，且 str1 定义得足够大，以便能容纳被拷贝的 str2 的内容。
例如：
strcpy(str1,"Changsha");
在某些应用中，需要将一个字符串的前面一部分拷贝，其余部分不拷贝，调用函数 strncpy() 可实现这个要求。函数调用格式：
strncpy(str1,str2,n);
作用是将 str2 中的前 n 个字符拷贝到 str1（附加'\0'）。其中 n 是整型表达式，指明欲拷贝 的字符个数。如果 str2 中的字符个数不多于 n，则该函数调用等价于 strcpy(str1,str2)。
3．字符串比较函数 strcmp() 函数原型：int strcmp(char *,char *);
调用格式：strcmp(str1,str2);
函数调用 strcmp(str1,str2)比较两个字符串大小。对两个字符串自首至尾逐个字符相比较
（按字符的 ASCII 代码值的大小），直至出现不同的字符或遇到'\0'为止。如全部字符都相同，
则认为相等，函数返回 0 值；若出现不相同的字符，则以第一个不相同的字符比较结果为准。
若 str1 的不相同字符小于 str2 的相应字符，函数返回一个负整数（-1）；反之，返回一个正整 数（1）。
注意：对字符串不能进行关系运算，必须调用 strcmp(str1,str2)对字符串作比较。
4．求字符串长度函数 strlen() 函数原型：unsigned int strlen(char *);
调用格式：strlen(str);
函数功能：求字符串 str 的长度（不包括'\0'）。例如：strlen("right")返回值为 5。
5．子串查找函数 strstr()
函数调用 strstr(str1,str2)，在 str1 中查找是否包含子串 str2，若找到，则返回第一次出现
函数调用 strstr(str1,str2)，在 str1 中查找是否包含子串 str2，若找到，则返回第一次出现