练习10:字符串数组和循环
译者:飞龙
你现在可以创建不同类型的数组,并且也知道了“字符串”和“字节数组”是相同的东西。接下来,我们要更进一步,创建一个包含字符串的数组。我也会介绍第一个循环结构,for
循环来帮我们打印出这一新的数据结构。
这一章的有趣之处就是你的程序中已经有一个现成的字符串数组,main
函数参数中的char *argv[]
。下面这段代码打印出了所有你传入的命令行参数:
include <stdio.h>
int main(int argc, char *argv[])
{
int i = 0;
// go through each string in argv
// why am I skipping argv[0]?
for(i = 1; i < argc; i++) {
printf("arg %d: %s\n", i, argv[i]);
}
// let's make our own array of strings
char *states[] = {
"California", "Oregon",
"Washington", "Texas"
};
int num_states = 4;
for(i = 0; i < num_states; i++) {
printf("state %d: %s\n", i, states[i]);
}
return 0;
}
for
循环的格式是这样的:
for(INITIALIZER; TEST; INCREMENTER) {
CODE;
}
下面是for
循环的工作机制:
-
INITIALIZER
中是用来初始化循环的代码,这个例子中它是i = 0
。 - 接下来会检查
TEST
布尔表达式,如果为false
(0)则跳过CODE
,不做任何事情。 - 执行
CODE
,做它要做的任何事情。 - 在
CODE
执行之后会执行INCREMENTER
部分,通常情况会增加一些东西,比如这个例子是i++
。 - 然后跳到第二步继续执行,直到
TEST
为false
(0)为止。
例子中的for
循环使用argc
和argv
,遍历了命令行参数,像这样:
- OS将每个命令行参数作为字符串传入
argv
数组,程序名称./ex10
在下标为0的位置,剩余的参数紧随其后。 - OS将
argc
置为argv
数组中参数的数量,所以你可以遍历它们而不会越界。要记住如果你提供了一个参数,程序名称是第一个,参数应该在第二个。 - 接下来程序使用
i < argc
测试i
是否使用argc
,由于最开始1 < 2
,测试通过。 - 之后它会执行代码,输出
i
,并且将i
用做argv
的下标。 - 然后使用
i++
来运行自增语句,它是i = i + 1
的便捷形式。 - 程序一直重复上面的步骤,直到
i < argc
值为false
(0),这时退出循环但程序仍然继续执行。
你会看到什么
你需要用两种方法运行它来玩转这个程序。第一种方法是向命令行参数传递一些东西来设置argc
和argv
。第二种是不传入任何参数,于是你可以看到第一次的for
循环没有被执行,由于i < argc
值为false
。
理解字符串数组
你应该可以从这个练习中弄明白,你在C语言中通过混合char *str = "blah"
和char str[] = {'b','l','a','h'}
语法构建二维数组来构建字符串数组。第十四行的char *states[] = {...}
语法就是这样的二维混合结构,其中每个字符串都是数组的一个元素,字符串的每个字符又是字符串的一个元素。
感到困惑吗?多维的概念是很多人从来都不会去想的,所以你应该在纸上构建这一字符串数组:
- 在纸的左边为每个字符串画一个小方格,带有它们的下标。
- 然后在方格上方写上每个字符的下标。
- 接着将字符串中的字符填充到方格内。
- 画完之后,在纸上模拟代码的执行过程。
理解它的另一种方法是在你熟悉的语言,比如Python或Ruby中构建相同的结构。
如何使它崩溃
- 使用你喜欢的另一种语言,来写这个程序。传入尽可能多的命令行参数,看看是否能通过传入过多参数使其崩溃。
- 将
i
初始化为0看看会发生什么。是否也需要改动argc
,不改动的话它能正常工作吗?为什么下标从0开始可以正常工作? - 将
num_states
改为错误的值使它变大,来看看会发生什么。
附加题
- 弄清楚在
for
循环的每一部分你都可以放置什么样的代码。 - 查询如何使用
','
(逗号)字符来在for
循环的每一部分中,';'
(分号)之间分隔多条语句。 - 查询
NULL
是什么东西,尝试将它用做states
的一个元素,看看它会打印出什么。 - 看看你是否能在打印之前将
states
的一个元素赋值给argv
中的元素,再试试相反的操作。