C言語文字列: 宣言・初期化・入出力をマスターする

C言語文字列

このチュートリアルでは、C言語文字列の基礎である宣言、初期化、入出力、関数での使用、ポインタ、主要ライブラリ関数を解説します。

C言語では、文字列はヌルバイト\0で終端される文字配列です。例：

char c[] = "c string";

コンパイラは文字列リテラルに自動的に\0を付加し、正しいC文字列にします。

文字列の宣言方法

文字列は文字配列として宣言します。例：

char s[5];

これは最大4文字と終端の\0を保持できるバッファを宣言します。

文字列の初期化方法

複数の初期化スタイルがあります：

char c[] = "abcd";
char c[50] = "abcd";
char c[] = {'a', 'b', 'c', 'd', '\0'};
char c[5] = {'a', 'b', 'c', 'd', '\0'};

バッファオーバーフローに注意：char c[5] = "abcde";は6文字（\0含む）を5バイト配列に格納しようとするため避けるべきです。

文字列への値の代入

配列は宣言後の代入ができません。代わりにstrcpy()を使用します：

char c[100];
strcpy(c, "C programming");

注意: c = "C programming";のような直接代入はコンパイルエラーになります。

ユーザーからの文字列入力

空白区切りの入力にはscanf()を使用：

#include <stdio.h>
int main() {
    char name[20];
    printf("Enter name: ");
    scanf("%s", name);
    printf("Your name is %s.", name);
    return 0;
}

出力

Enter name: Dennis Ritchie
Your name is Dennis.

scanf()は空白で停止するため最初の単語だけ取得されます。配列名はポインタに退化するため、nameを直接渡せます。

行全体を読むには？

fgets()とputs()を使用：

#include <stdio.h>
int main() {
    char name[30];
    printf("Enter name: ");
    fgets(name, sizeof(name), stdin);
    printf("Name: ");
    puts(name);
    return 0;
}

出力

Enter name: Tom Hanks
Name: Tom Hanks

fgets()はsizeof(name)-1文字まで（スペース含む）読み取り、末尾の改行も保持します。puts()はそれを出力します。

注意: gets()はバッファオーバーフローの危険があるため、C標準から削除されています。

関数への文字列渡し

文字列は配列と同様に関数に渡せます。例：

#include <stdio.h>
void displayString(char str[]);
int main() {
    char str[50];
    printf("Enter string: ");
    fgets(str, sizeof(str), stdin);
    displayString(str);
    return 0;
}
void displayString(char str[]) {
    printf("String Output: ");
    puts(str);
}

文字列とポインタ

文字列名はポインタに退化し、ポインタ演算が可能：

#include <stdio.h>
int main(void) {
    char name[] = "Harry Potter";
    printf("%c", *name); // H
    printf("%c", *(name+1)); // a
    printf("%c", *(name+7)); // o
    char *namePtr = name;
    printf("%c", *namePtr); // H
    printf("%c", *(namePtr+1)); // a
    printf("%c", *(namePtr+7)); // o
}