2.5 字符型数据

前面讲解的整型和实型与数学计算密切相关。C语言还提供了字符型数据来处理文本信息，例如，对一篇英文文章中的单词按字母的某一顺序进行排序；将某一文件中所有字符的ASCII码值加上10等。字符型数据就是用来表示英文字母、符号和汉字的数据。

2.5.1 字符变量

字符变量的类型说明符是char，其定义的一般形式如下：

char 变量名1［，变量名2，…］；

例如

charc1，c2；c1=´a´；c2=´b´；

这样就定义了两个字符型的变量c1和c2，并分别赋值为字符型常量´a´和´b´ 。

说明

字符值是以ASCII码值的形式存放在变量的内存单元之中的。例如，a的十进制ASCII码值是97，b的十进制ASCII码值是98。对字符变量c1赋予a值，即“c1=´a´；”，实际上是在相应的存储单元中存放97的二进制代码：

c100100001

在VC6.0中，字符型数据占1字节，因此字符型变量的值实质上是一个8位的整数值，取值范围一般是 -128～127。char型变量也可以加修饰符unsigned，unsigned char型变量的取值范围是0～255。

2.5.2 字符常量

学习提示

【理解】转义字符的形式及功能

什么是字符常量呢？从表现形式上来说，就是用一对单引号括起来的单个字符。

例如

´a´，´b´，´#´，´+´都是合法的字符常量 。

说明

在使用字符常量的时候应该注意，字符常量只能用单引号括起来，不能用双引号或其他符号。

字符可以是字符集中任意字符，也就是说数字加上单引号就成为字符了。例如，´ 1´和1是不同的，´1´是字符常量，1是数值常量。

对于字符型数据，除了可以直接用单引号来表示以外，如´a´、´ 0´、´A´，也可以用该字符的ASCII码值表示，例如，十进制数65表示大写字母A。

除了以上形式的字符常量外，C语言还允许使用一种以特殊形式出现的字符常量，以表示某些非图形字符，这就是以“\”开头的转义字符序列。在前面章节中，曾使用“\n”来表示换行。“\n”实际上是一个字符，它的ASCII码值为10。常见的以“\”开头的转义字符如表2-3所示。

【例2-3】转义字符的使用。

程序代码

#include＜stdio.h＞

void main（　）

｛　int a，b，c；/*定义了3个变量*/

　a=0；

　b=1；

　c=2；/*分别对单个整型变量赋初值*/

　printf（＂%d\n\t%d-%d\n＞＞%d-%d\

t\b%d\n＂，a，b，c，a，b，c）；

/*输出3个整型变量的值*/

｝

根据“printf（＂%d\n\t%d-%d\n＞＞%d-%d\t\b%d\n＂，a，b，c，a，b，c）；”语句，并结合表2-3，一起来分析程序的输出结果。

●程序在第1列输出a值0之后遇到转义字符“\n”，回车换行。

●遇到转义字符“\t”，于是跳到下一制表位置，再输出b值1。

●输出一个字符“-”，紧接着再输出c值2。

●又遇到转义字符“\n”，因此再回车换行。

●输出两个“＞”字符之后又输出 a值0。

●再输出字符“-”，又输出b值1。

●再次遇到转义字符“\t”，跳到下一制表位置，但下一转义字符“\b”又使退回一格，最后输出c值2。

程序的输出结果如下：

　　　0

　　　　　　　　1-2

　　　＞＞0-2

请注意

2.5.3 字符型数据的运算

学习提示

【理解】字符型数据的运算原理

C语言把字符型数据当作一个较小的整型数据，可以像使用整型量一样使用它，下面来看一个例子。

【例2-4】对字符变量的运算。

程序代码

#include＜stdio.h＞

void main（　）

｛　char c1=´a´；/*定义一个字符变量c1，

并且初始化为字符常量a*/

　char c2；/*定义一个字符变量c2*/

　c2=c1-（´a´-´A´）；

　printf（＂% c\n＂，c2）；

/*输出字符变量c2*/

｝

分析程序可知，程序中的“´a´-´A´”是大小写字母之间的差值，参加运算的是两个字符所对应的ASCII码值“97”和“65”，故运算结果为32。也可以把语句写成“c2=c1-32；”，其效果是一样的。最终程序的运行结果是输出字符“A”。

C语言允许对整型变量赋予字符值，也允许对字符变量赋予整型值。在输出时，可以将字符变量按整型量输出，也可以将整型量按字符量输出。

例如

printf（＂%d＂，´A´）；

程序运行结果为65，即输出的是字符“A”的ASCII码值。

2.5.4 字符串常量

C语言除了允许使用字符常量外，还允许使用字符串常量。字符串常量是用一对双引号（＂＂）括起来的零个或多个字符的序列。

例如

＂CHINA＂和 ＂0123456789＂都是字符串常量。

在存储字符串常量时，由系统在字符串的末尾自动加一个“\0”作为字符串的结束标志。

如果有一个字符串为“CHINA”，则它在内存中的实际存储如图2-2所示。

最后一个字符“\0”是系统自动加上的，即字符串“CHINA”占用了6个字节的内存空间。

有很多人不能理解´a´和＂a＂的区别，那是因为他们不能正确理解字符常量和字符串常量的区别。下面就从表示方法、内存中的存储方式等方面来对二者进行比较。

字符常量使用单引号，而字符串常量使用双引号。例如，´a´表示的是字符常量，而＂a＂则表示的是只有一个字符长度的字符串常量。

二者在内存中的存储也不同，字符常量存储的是字符的ASCII码值，而字符串常量除了要存储有效的字符外，还要存储一个“字符串结束标志（\0）”，以便系统判断字符串是否结束。例如，字符常量´a´在内存中占一个字节，其存储形式如图2-3所示。

而字符串常量占用的字节数是字符串的总长度加1。额外增加的一个字节用于存放字符“\0”。其在内存中的存储形式如图2-4所示。

在实际应用时，可以把一个字符常量赋予一个字符型变量，但不能把一个字符串常量赋予一个字符变量。在 C语言中没有相应的字符串变量。但是可以用一个字符数组来存放一个字符串常量。字符数组将在数组一章介绍。

真题演练

【例1】已知大写字母“A”的ASCII码值是65，小写字母“a”的ASCII码值是97。以下不能将变量c中的大写字母转换为对应小写字母的语句是（　）。

A）c=（´A´+c）% 26- ´a´

B）c=c+32

C）c=c- ´A´+´a´

D）c=（c- ´A´）% 26+´a´

【解析】根据题意可知，小写字母比与之对应的大写字母的ASCII码值大32。选项A中，字符A加上c表示的大写字符再对字母个数26取余，本身这个表达式没有任何含义，所以选择选项A。

【答案】A

【例2】下面选项中合法的字符常量是（　）。

A）＂X＂

B）´X´

C）´abc´

D）´\´

【解析】字符常量是用单引号括起来的一个字符。选项A中，使用双引号，故错误；选项 C中，字符常量只能是单个字符，不能是一串字符，故错误；选项D中，以反斜线“\”开头的是转义字符。因此选项B正确。

【答案】B

【例3】若有定义语句：charc=´\101´；，则变量c在内存中占（　）。

A）1个字节

B）2个字节

C）3个字节

D）4个字节

【解析】本题考查字符变量的存储空间，每个字符变量被分配一个字节的内存空间。因此选项 A正确。

【答案】A

【例4】若有以下程序：

#include＜stdio.h＞

main（　）

｛ charc1，c2；

　c1=´C ´+´ 8´- ´3´；c2=´ 9´- ´ 0´；

printf（＂%c%d\n＂，c1，c2）；

　｝

则程序的输出结果是（　）。

A）H ´ 9´

B）H9

C）F ´ 9´

D）表达式不合法，输出无定值

【解析】本题考查字符变量以及printf（　）函数相关知识。字符变量c1被赋值为“´C ´+´ 8´- ´3´”，即ASCII码值的运算，67+54-49=72，即“´H´”；字符变量c2被赋值为“´9´- ´0´”，但输出时需要注意的是，c1以字符变量输出，而c2是以十进制整型变量输出。因此选项B正确。

【答案】B