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C 语言字符串比较

在C语言中，字符串是由字符数组表示的，以空字符 \0 结尾。字符串比较是编程中常见的操作，用于判断两个字符串是否相等，或者确定它们的字典顺序。本文将详细介绍如何在C语言中比较字符串，并展示实际应用场景。

1. 字符串比较的基本概念​

字符串比较是指比较两个字符串的内容是否相同，或者确定它们在字典中的顺序。C语言提供了多种方法来比较字符串，其中最常用的是 strcmp() 函数。

1.1 strcmp() 函数​

strcmp() 是C标准库中的一个函数，用于比较两个字符串。它的原型如下：

c
int strcmp(const char *str1, const char *str2);
  • str1 和 str2 是要比较的两个字符串。
  • 返回值：
    • 如果 str1 小于 str2，返回一个负整数。
    • 如果 str1 等于 str2，返回 0。
    • 如果 str1 大于 str2，返回一个正整数。

1.2 字符串比较的原理​

strcmp() 函数会逐个字符比较两个字符串，直到遇到不同的字符或到达字符串的末尾（\0）。比较的依据是字符的ASCII值。

备注

字符串比较是区分大小写的。例如，"Hello" 和 "hello" 会被认为是不同的字符串。

2. 代码示例​

下面是一个使用 strcmp() 函数比较字符串的简单示例：

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

int main() {
    char str1[] = "apple";
    char str2[] = "banana";
    char str3[] = "apple";

    int result1 = strcmp(str1, str2);
    int result2 = strcmp(str1, str3);

    printf("Comparing '%s' and '%s': %d\n", str1, str2, result1);
    printf("Comparing '%s' and '%s': %d\n", str1, str3, result2);

    return 0;
}

输出：

Comparing 'apple' and 'banana': -1
Comparing 'apple' and 'apple': 0

2.1 解释​

  • strcmp(str1, str2) 返回 -1，因为 "apple" 在字典中排在 "banana" 之前。
  • strcmp(str1, str3) 返回 0，因为两个字符串完全相同。

3. 实际应用场景​

3.1 用户登录验证​

在用户登录系统中，通常需要比较用户输入的密码与存储在数据库中的密码是否一致。以下是一个简单的示例：

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

int main() {
    char storedPassword[] = "secure123";
    char userPassword[20];

    printf("Enter your password: ");
    scanf("%s", userPassword);

    if (strcmp(userPassword, storedPassword) == 0) {
        printf("Login successful!\n");
    } else {
        printf("Incorrect password.\n");
    }

    return 0;
}

输入：

Enter your password: secure123

输出：

Login successful!

3.2 排序字符串数组​

在需要对一组字符串进行排序时，字符串比较是必不可少的。以下是一个简单的字符串排序示例：

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

void sortStrings(char arr[][20], int n) {
    char temp[20];
    for (int i = 0; i < n-1; i++) {
        for (int j = i+1; j < n; j++) {
            if (strcmp(arr[i], arr[j]) > 0) {
                strcpy(temp, arr[i]);
                strcpy(arr[i], arr[j]);
                strcpy(arr[j], temp);
            }
        }
    }
}

int main() {
    char arr[][20] = {"banana", "apple", "cherry"};
    int n = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);

    sortStrings(arr, n);

    printf("Sorted strings:\n");
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        printf("%s\n", arr[i]);
    }

    return 0;
}

输出：

Sorted strings:
apple
banana
cherry

4. 总结​

字符串比较是C语言编程中的基础操作之一。通过 strcmp() 函数，我们可以轻松比较两个字符串的内容或顺序。在实际应用中，字符串比较常用于用户验证、排序等场景。

提示

记住，strcmp() 是区分大小写的。如果需要不区分大小写的比较，可以使用 strcasecmp() 函数（在POSIX兼容系统中可用）。

5. 附加资源与练习​

  • 练习1：编写一个程序，比较用户输入的两个字符串，并输出较大的字符串。
  • 练习2：修改用户登录验证程序，使其在用户输入错误密码时提供三次重试机会。
  • 练习3：实现一个不区分大小写的字符串比较函数。

通过不断练习，你将更加熟练地掌握C语言中的字符串比较操作。祝你学习愉快！