在 C語言中，字符數組是一種特殊的數組，用于存儲和處理字符串。理解字符數組的輸入和輸出操作對于初學者來說至關重要，因為這是處理文本數據的基礎。

字符數組的定義與初始化

在討論輸入輸出之前，我們先來回顧一下字符數組的定義和初始化方法。在 C語言中，可以使用以下方式定義和初始化字符數組：

char str1[20]; // 定義一個可容納 19 個字符的數組（最后一個位置留給'\0'）
char str2[] = "Hello"; // 定義并初始化，數組長度自動計算為 6
char str3[10] = "World"; // 定義指定長度的數組并初始化

需要注意的是，C語言中的字符串實際上是以空字符'\0'結尾的字符數組。這個空字符用于標識字符串的結束，因此在定義字符數組時，要確保數組長度比實際字符數多 1，以容納這個結束符。

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字符數組的輸入方法

C語言提供了多種方法來輸入字符數組，我們將逐一介紹這些方法，并討論它們的優缺點。

1. 使用scanf()函數

scanf() 函數是C語言中常用的輸入函數之一，它可以用來讀取字符數組，但有一些限制和注意事項：

/**
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**/
#include <stdio.h>int main() {char str[30];printf("請輸入一個字符串：");scanf("%s", str);printf("你輸入的字符串是：%s\n", str);return 0;
}

輸出結果：

請輸入一個字符串：Hello World
你輸入的字符串是：Hello

使用 scanf() 函數輸入字符數組時，有以下幾點需要注意：

• scanf() 在遇到空格、制表符或換行符時會停止讀取，這意味著它無法讀取包含空格的完整字符串。
• scanf() 不會自動檢查數組邊界，可能導致緩沖區溢出。為了安全起見，可以使用 scanf() 的安全版本 scanf_s()（在某些編譯器中可用），或者在使用 scanf() 時限制輸入長度：

scanf("%19s", str); // 限制最多讀取 19 個字符，留出一個位置給 '\0'

2. 使用gets()函數（不推薦）

gets() 函數可以讀取包含空格的整行輸入，但由于它不進行邊界檢查，容易導致緩沖區溢出，因此在現代 C 編程中不推薦使用。

/**
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**/
#include <stdio.h>int main() {char str[20];printf("請輸入一個字符串：");gets(str); // 不推薦使用printf("你輸入的字符串是：%s\n", str);return 0;
}

輸出結果：

請輸入一個字符串：Hello World
你輸入的字符串是：Hello World

3. 使用fgets()函數

fgets() 函數是一個更安全的選擇，它允許你指定最大讀取長度，并且可以讀取包含空格的整行輸入：

/**
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**/
#include <stdio.h>int main() {char str[20];printf("請輸入一個字符串：");fgets(str, sizeof(str), stdin);printf("你輸入的字符串是：%s", str);return 0;
}

輸出結果：

請輸入一個字符串：Hello World
你輸入的字符串是：Hello World

使用 fgets() 函數時，需要注意以下幾點：

• fgets() 會讀取換行符 '\n' 并將其存儲在字符數組中，如果不需要換行符，可以在讀取后手動將其刪除。
• 如果輸入的字符串長度超過指定的最大長度，fgets() 會自動截斷字符串，確保不會發生緩沖區溢出。

4. 逐字符輸入

如果需要更精細的控制，可以使用 getchar() 函數逐個字符地輸入：

/**
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**/
#include <stdio.h>int main() {char str[20];int i = 0;char ch;printf("請輸入一個字符串（按回車結束）：");while ((ch = getchar()) != '\n' && i < 19) {str[i++] = ch;}str[i] = '\0';  // 添加字符串結束符printf("你輸入的字符串是：%s\n", str);return 0;
}

輸出結果：

請輸入一個字符串（按回車結束）：hello world
你輸入的字符串是：hello world?

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字符數組的輸出方法

相比輸入，字符數組的輸出方法相對簡單，以下是幾種常用的輸出方法。

1. 使用 printf() 函數

printf() 函數是最常用的輸出方法，使用 %s 格式說明符可以輸出整個字符串：

/**
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**/
#include <stdio.h>int main() {char str[] = "Hello, World!";printf("字符串內容：%s\n", str);return 0;
}

輸出結果：

字符串內容：Hello, World!

2. 使用 puts() 函數

puts() 函數專門用于輸出字符串，它會自動在輸出后添加換行符：

/**
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**/
#include <stdio.h>int main() {char str[] = "Hello, World!";puts(str);return 0;
}

輸出結果：

Hello, World!

3. 逐字符輸出

如果需要更精細的控制，可以使用循環逐個字符地輸出：

/**
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**/
#include <stdio.h>int main() {char str[] = "Hello, World!";int i = 0;while (str[i] != '\0') {putchar(str[i]);i++;}putchar('\n');return 0;
}

輸出結果：

Hello, World!?

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