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-1、寫作目的
昨天我寫過一個版本的字串相關，淺談指標系列：https://www.cnblogs.com/jisuanjizhishizatan/p/15545229.html
這篇文章由於時間倉促，寫的比較水，因此今天有時間我來重置一篇，稍微寫詳細一點。
0、前言
字串一直是C++的一個難點。昨天某個同學問我，關於字串的比較問題：
char s[10];
...
if(s=="123456789")...
沒有語法錯誤，但是執行結果不太對。
大家可以在這個地方停一停，想想是為什麼。
1、字串的比較
1.1.歷史原因
最初，C語言剛剛面世的時候，還沒有我們現在經常寫C++時使用的string型別。當時的人們使用字串，必須使用char的陣列模擬字串。
例如，輸出hello world，是這樣寫的：
char s[]={'H','e','l','l','o',' ','w','o','r','l','d','\0'};
for(int i=0;i<11;i++)putchar(s[i]);
這樣的寫法是很麻煩的，對此，C語言使用了""運算子，以及printf的%s引數。
char s[]={"Hello world"};
printf("%s",s);
這裡注意，""運算子，返回的是一個char陣列，如果在C++這樣寫：
string s="hello";
其本質是string類的運算子過載，過載了賦值運算子=。而並非表示""返回的是string型別。
1.2.陣列
我之前應該寫過（不過我忘記在哪篇裡面提到過），陣列名在表示式中，某些情況是可以解釋做指標的。
也就是說，例如：
int a[10];
int *p;
p=a;
在這裡，a表示指標，也就是陣列a的首個元素的地址。
因此，執行這樣的比較：
s=="123456789"
本質是對s的地址和"123456789"的地址進行比較。
我們來看一個簡單的程式：
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
char str[3];
int main(){
printf("%p\n",str);
printf("%p\n","abc");
printf("%d\n",sizeof("abcd"));
}
輸出在我的Dev c++環境內顯示是：
我們可以看到，"abc"字串常量也是儲存在記憶體中的，儲存在只讀儲存區中。並且，sizeof("abcd")返回5，表示"abcd"的本質是陣列（而不是char的指標，否則會返回4）
1.3.比較函式
既然直接比較s和字串常量會比較地址，那麼，我們只能逐字元進行比較了。
標準庫有個函式叫做strcmp，這個函式我們在下一章討論。
2、strcmp函式
2.1.函式規範
很多字串處理的函式都包含在<string.h>中。strcmp就是這樣的，使用前需要#include<string.h>。
strcmp用於比較字串的大小，只能比較char陣列，返回值如下：
strcmp(a,b);
/*
a=b 返回0
a<b 返回負數
a>b 返回正數
*/
對於部分處理環境，a<b返回-1,a>b返回1，但是如果僅僅對1和-1判斷，在部分環境還是過不去的，因為標準庫沒有這樣規定。
2.2.自制strcmp函式
int strcmp(char *s1,char *s2){
while(*s1==*s2 && *s1 && *s2){
s1++;s2++;
}
return *s1-*s2;
}
上面的strcmp函式是我自己寫的，其中使用了簡單的指標運算。
在這裡，s1和s2就是s1和s2指向的字元，如果字元相等，且兩個字元不為0，那麼就繼續進行比較，也就是*s1 && *s2的含義。
s1-s2就是對字元作差，也就是對字元進行比較，如果大於返回正數，小於則返回負數。
2.3.指標運算
實際上，對指標進行加減運算（例如s1++一類的語句）叫做指標運算。在有些情況下，指標運算是晦澀難懂的，例如：
while(*p++);
相信大家都沒看懂這句話是什麼意思，實際這是strlen的實現程式碼中的一句，應該都沒想到吧。
下面是我仿照的strlen實現，不太容易看懂的版本
int strlen(char *s){
char *p=s;
while(*p++);
return p-s-1;
}
那麼，我們為什麼需要指標運算呢？首先，在很久以前的C語言中，遍歷陣列，需要使用到如下的語句：
for(int i=0;i<n;i++){
//對a[i]進行操作
}
之前也一定提到過，a[i]是*(a+i)的縮略形式，那麼，在迴圈體內，編譯器需要計算多次a+i。
但是，如果使用指標運算：
for(int *p=a;*p!=a+n;p++){
//對p進行操作
}
這樣，使用p來代替陣列中多次出現的a[i]，a+i中的加法運算只會在結束時執行一次。
因此，在以前的C語言中，使用指標運算可以加快程式的執行速度。但是，現在已經不是這樣了。以下引用自《征服C指標》:
如今，編譯器在不斷地被優化，對於迴圈內部重複出現的表示式的集中處理，是編譯器優化的基本內容。對於現在一般的 C 編譯器，無論你使用陣列還是指標，效率上都不會出現明顯的差距。基本上都是輸出完全相同的機器碼。
總的來說，C 的指標運算功能的出現，源自於早期的 C 自身沒有優化手段。這一點並不奇怪，請大家回想一下在前面介紹過的內容，C 本來只是為了解決開發現場的人們眼前的問題而出現的一種語言。Unix 之前的 OS 幾乎都是使用匯編寫的，即使晦澀難懂，人們也不會大驚小怪。對於當時的環境，追求什麼編譯器優化實在有點勉為其難。因此，當初開發 C語言的時候，是完全有必要提供指標運算功能的。可是……
這應該就是大家認為“指標很難懂”或是“指標容易出錯”的根本原因，都是複雜的指標運算所致的。
當然，凡事都有特例，比如，在“一個巨大的 char 陣列中，參雜了各種型別的資料，並且我們試圖讀取第多少位元組的資料”這樣的情況下，還是使用指標運算寫的程式比較容易理解。
無論如何，作為一個C++的程式設計師，我們應該學會閱讀一些基本的指標運算。至於寫指標運算，在非特殊情況下，我們還是一般不要使用指標運算，這樣會降低程式的可讀性。
3、strlen函式
3.1.函式規範
strlen(s)返回s的長度，不計'\0'，只能用於char陣列。
3.2.自制strlen
int strlen(char *s){
int ret;
for(ret=0;s[ret]!='\0';ret++);
return ret;
}
之前那個指標運算的strlen可能比較難懂，我們使用陣列再寫一個出來。這次，我們只對ret進行加法運算，如果s[ret]等於結束符'\0'表示字串結束，那麼就把他作為迴圈的條件。這樣使用for迴圈來寫，可能更加容易懂一些。
4、strcpy函式
4.1.函式規範
如果想要對字串進行拷貝，例如把char陣列的字串s賦值為"abc"，那麼，
s="abc";
一句，如果s是陣列將會報錯，如果s為指標，那麼會使得s指向字串常量"abc"，從而導致s是不可變的。
那麼，我們需要使用strcpy函式：
strcpy(s,"abc");
4.2.自制strcpy
void strcpy(char *dest,const char *src){
int i=0;
while(src[i]!='\0'){
dest[i]=src[i];
++i;
}
}
這次我們同樣沒有使用指標運算。事實上，不使用指標運算的程式，在長度上並沒有很長，使用指標運算也不太能夠使程式簡潔。
5、wchar_t
wchar_t是C95新增的一個功能，表示寬字元，可以儲存中文。對應的字串函式，需要使用wcscpy,wcslen等函式，使用方法與char類似。
這一部分只是簡略提到一下，例如如下的程式：
#include<bits/stdc++.h>
int main(){
wchar_t s[]= L"中文";
for(int i=0;i<wcslen(s);i++)printf("%d ",s[i]);
}
輸出ascii碼。注意，對於DEV C++編譯器，需要調整編譯選項，不然報錯：
今天我們講解了幾個常見的C語言字串函式，以及指標運算。
完。