24 文字列の扱い

C言語に「文字列型」は存在しない。
文字列は char 型の配列として扱われる。この章でその仕組みを学ぶ。

24-1 C言語における文字列

C言語の文字列は char の配列 に文字を並べ、
末尾に ヌル文字（'\0'） を置いたものとして表現される。

"Hello" というリテラルをメモリ上で見ると：

文字数は5文字だが、ヌル文字の分で配列サイズは 6 必要になる。

24-2 文字列の宣言と初期化

char 配列名[サイズ] = "文字列";
char 配列名[サイズ] = {'文', '字', '\0'};  /* 同じ意味 */

char name[10] = "Taro";    /* サイズ10、"Taro"+'\0' の5文字分使用 */
char msg[]    = "Hello";   /* サイズは自動で 6（文字数+1）になる */

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    char name[10] = "Taro";
    char msg[]    = "Hello";

    printf("%s\n", name);   /* %s で文字列を表示 */
    printf("%s\n", msg);
    return 0;
}

Taro
Hello

24-3 文字と文字列の違い

24-4 文字列を1文字ずつ操作する

配列の添字でアクセスすれば1文字ずつ読み書きできる。
ヌル文字（'\0'）が文字列の終端なので、ループの終了判定に使える。

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    char str[] = "Hello";
    int  i;

    /* 1文字ずつ表示 */
    for (i = 0; str[i] != '\0'; i++) {
        printf("[%d] = '%c'\n", i, str[i]);
    }
    return 0;
}

[0] = 'H'
[1] = 'e'
[2] = 'l'
[3] = 'l'
[4] = 'o'

24-5 文字列の長さを自分で実装する

ヌル文字までの文字数が文字列の長さ。実際には strlen() を使うが、
原理を理解するために自前で実装してみよう。

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    char str[] = "Program";
    int  len   = 0;

    while (str[len] != '\0') {
        len++;
    }
    printf("長さ: %d\n", len);
    return 0;
}

長さ: 7

24-6 scanf で文字列を受け取る

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    char name[30];

    printf("名前を入力してください: ");
    scanf("%s", name);   /* 文字列の場合 & は不要 */
    printf("こんにちは、%s さん！\n", name);
    return 0;
}

名前を入力してください: Tanaka
こんにちは、Tanaka さん！

24-7 文字列の比較と代入は == と = でできない

文字列（配列）は == で比較したり = で代入したりできない。
これはC言語の重要な落とし穴のひとつ。

char a[] = "Hello";
char b[] = "Hello";

/* 間違い：配列のアドレスを比較してしまう */
if (a == b) { ... }     /* NG：意図した動作にならない */

/* 正しい：文字列比較には strcmp を使う */
if (strcmp(a, b) == 0) { ... }   /* OK */

/* 間違い：配列への代入はできない */
char str[10];
str = "World";         /* NG：コンパイルエラー */

/* 正しい：strcpy を使う */
strcpy(str, "World");  /* OK */

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main(void)
{
    char a[20] = "Hello";
    char b[20] = "Hello";
    char c[20] = "World";

    if (strcmp(a, b) == 0) {
        printf("a と b は同じ\n");
    }
    if (strcmp(a, c) != 0) {
        printf("a と c は違う\n");
    }

    strcpy(a, "C Language");
    printf("コピー後の a: %s\n", a);

    return 0;
}

a と b は同じ
a と c は違う
コピー後の a: C Language

24-8 演習

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main(void)
{
    char str[50];
    int  len, i;

    printf("文字列を入力してください: ");
    scanf("%s", str);

    len = (int)strlen(str);

    /* ここに逆順表示の処理を書く */

    printf("\n");
    return 0;
}

    for (i = len - 1; i >= 0; i--) {
        printf("%c", str[i]);
    }

#include <stdio.h>
#include <ctype.h>

int main(void)
{
    char str[50];
    int  i, cnt = 0;

    printf("文字列を入力してください: ");
    scanf("%s", str);

    /* ここにカウント処理を書く */

    printf("大文字の数: %d\n", cnt);
    return 0;
}

    for (i = 0; str[i] != '\0'; i++) {
        if (isupper(str[i])) {
            cnt++;
        }
    }

24-9 理解度チェック

#include <stdio.h>
int main(void)
{
    char s[] = "cat";
    s[0] = 'b';
    printf("%s\n", s);
    return 0;
}