大家好，我是TT。
前面我们学习了基础数据类型，还有scanf函数和printf函数，这些知识都是单独的出现在我们之前的文章中的。今天呢，我将把它们组合在一起，给你展现一片新天地，你会掌握一种数据处理技巧，本质上是在上述几种数据类型之间做转换，从而使你对scanf函数和printf函数的理解更加深刻。
今天呢，我将给你介绍一种特殊的数组：字符数组，一种用来存储字符串信息的数组。来，跟我一起看看到底是怎么回事吧！
首先，先让我们来看一下今天的任务。你还记得printf函数如何输出浮点型吧，那下面请你回忆一下，printf函数在输出浮点型数据的时候，如何保留位数呢？下面的代码，演示了如何保留小数点后两位：
printf("%.2lf",.);
%lf是double双精度浮点型输出的格式占位符，当我们想要保留小数点后两位的时候，只需要在%和lf中间加上.2即可，2写在.(点)的后面代表小数点后2位。
有了上面这个基础，现在我让你保留小数点后2位、位、4位。对你来说肯定都不是什么难题了。先不要高兴太早，今天我们的任务是，实现一个能够保留小数点后n位的程序，这里的n是我们程序读入的一个变量。
例如，面对如下输入：
.2
.14
第1行有两个数字.和2，第一个浮点数代表要进行保留位数输出的浮点值，第二个整型代表具体要保留2位小数，你的程序应该能够正确的输出.14。那么类似的，当程序输入.和的时候，你的程序应该输出.。
面对这样一个任务，你想怎样进行实现呢？下面就给你一个设计不太优美的程序示例：
#includestdio.h
intmain(){
doublenum;
intn;
scanf("%lf%d",num,n);
switch(n){
case1:printf("%.1lf\n",num);break;
case2:printf("%.2lf\n",num);break;
case:printf("%.lf\n",num);break;
case4:printf("%.4lf\n",num);break;
case5:printf("%.5lf\n",num);break;}
return0;
}
你会看到，在这段程序中，使用switch…case结构将n等于1、2、、4、5时候所对应的程序输出行为都罗列了出来，看似好像解决了问题，可实际不然。当n等于6、7、8、9、10怎么办呢？就让我们通过今天的学习，来尝试解决这个问题吧。
你先来好好看看上面给出的那个设计的很丑的示例代码，case结构中的5行代码，除了printf中的格式控制字符串不同以外，其余代码均相同，是不是稍稍感觉这里有些可操作的空间呢？
1.值和变量
在继续往下讲之前，我们先来重新认识一下两个概念，就是“变量”和“值”的概念。“变量”你肯定不陌生，之前的课程中我们一直在说，例如：整型变量，浮点型变量。
所谓整型变量，就是存储整型的变量。这么解释呢，好像又啥都没说，可这句话本来就带有不说自明的效果。根据名字理解，就是可以变化的量，就像我在代码中定义了一个整型变量a，然后通过读入给a赋值，我问你，a等于多少，你只能回答不知道，因为这个a变量的值是可以变化的。
看完了变量这个概念以后，那什么又是“值”呢，也很简单，就是存储在变量中的内容，就是值。整型变量存储整型值，浮点型变量存储浮点型值。比如说，数字就是整型值，如果我们为了后续计算想存储这个整型值，就需要放到一个整型变量中。
所以总得来说，具体结果就是值，明确知道等于多少的就是值。存储这些值的地方，就是变量，就是在程序中用来指代某片存储空间的名称，值就是存储空间里面的具体内容。如下图所示：
2.字符串和字符数组
为什么要明确什么是“值”什么是“变量”呢，因为我想让这两个概念在你的脑子中产生具象化的效果，一说到“值”，你就知道，是存储在“变量”中的内容，某一种类型的值，存储在某一种类型的变量中。
下面将要讲解的这两个概念，就是“值”和“变量”概念的衍生品，它们是“字符串”与“字符数组”。
“字符串”就是“值”，而“字符数组”就是存储字符串数据的空间，类比于“变量”的概念。如果说1、2、、4、5这种整型“值”，你可能很容易理解，因为在你之前的学习中就接触过。那么什么是字符串值呢?先看一下字符串值的形式：
如上图所示，是一个“helloworld”内容的字符串数据，字符串数据被一对双引号包裹，中间是字符串内容。像我们看到的上面字符串内容中的h啊，e啊，l啊，这些就是所谓的“字符”，那么多个字符写成一串，故名“字符串”。为了加以区分，字符内容是用单引号，字符串内容是用双引号。
前面我讲过，一个字符占一个字节的空间，那么这个“helloworld”字符串内容占多少个存储空间呢？hello有五个字符，world有五个字符，是10个字符么？不对。别忘了中间还有一个空格字符呢，虽然不可见，可你看得出来它对内容的影响。
那么加在一起一共是11个字符么？也不对，这个字符串数据中，还有一个彻底看不见影响，可对于底层来说很重要的字符，我们管它称作“杠零字符”，写作\0。每次读这个，都让我想起健身房里面的杠铃。
那么这段字符串实际在内存中存储的结果，应该如图中所示：
你可以看到，“helloworld”字符串中的每一个字符会占用一个字节存储单元，结尾还有一个\0字符，这个\0字符是标记字符串结束的。也就是，我们的程序在看到这个字符串的时候，会从第一个字符开始，直到碰到\0字符为止，这中间的内容就是字符串的内容。
这里我们要强调两个概念“字符串长度”和“字符串占用空间”，这是两个相似但不同的概念。字符串长度，就是字符串内容所占字节数量，例如示意图中“helloworld”这个字符串内容，长度是11。
而如果要说这个字符串所占用的空间大小，那就别忘了，还有一个\0字符需要额外占用1位呢。所以如果说到“字符串占用空间”是多少的话，应该是12，它要比“字符串长度”多1，多出来的这个1，就是用来存放\0字符的。
看完了字符串的基本概念以后，字符数组的概念就容易理解得多了，就是用来存放字符串的变量空间。从名字上面看的话，字符数组本质上是个数组，但这个数组的每一个元素类型不再是我们之前说到的整数类型，而是变成了字符型，也就是之前所提到的char类型。
那么如果想要存储示意图中的字符串，我们需要定义一个多大的数组呢？你稍加思索，就应该知道，最少要定义一个长度为12的数组。
charstr[12]="helloworld";
printf("%s",str);
就如上面这段代码所示，定义了一个长度为12的字符数组，然后将字符串“helloworld”存储到这个空间中。注意，这种给字符数组赋值的方法，只能出现在字符数组定义时这样使用，非定义语句中，不能这样给字符数组赋值，会得到一个编译器给的错误提示。然后在第2行代码中，我们通过printf函数，输出字符数组中的信息，其中%s是字符串数据的格式占位符。最终你会在你的电脑上得到一行helloworld的输出。
.字符串操作的利器
明确了什么是“字符串”和“字符数组”以后，下面来让我们看看如何操作字符串信息。说到操作，你来回忆一下整型数据支持的操作都有什么？能想到的最简单的是不是就是：加、减、乘、除和取余运算。
所谓操作，更准确地说是“运算”，就是使用现有值，产生新值的一个过程。上面我们明确了字符串数据就是一种值，那么这种值又支持哪些操作呢？
很多资料上面会讲解一些函数方法，例如：求字符串长度的strlen函数，拷贝字符串的strcpy函数，比较字符串的strcmp函数，连接两个字符串的strcat函数。因为这些函数方法较为简单，我打算把这些函数方法的学习作为你的自学作业，请你自学string.h头文件中的相关函数使用。
除此之外，今天我打算给你介绍两个更加灵活且强大的字符串操作函数：sscanf函数和sprintf函数。
从名字上面来看，除了名称前面加了一个s以外，剩下的部分，就是scanf和printf，前面这个s其实指代的是string，也就是字符串。正常来说，与scanf和printf进行信息交互的场所就是你运行C语言程序时候所看到的那个黑色框框，而与sscanf和sprintf进行信息交互的场所则是字符数组。你读这句话可能有点懵，听我继续往下讲。
charstr[20]="12.45";
doublenum;
sscanf(str,"%lf",num);
在这个例子中，第1行是一个字符数组str，其中的字符串信息是“12.45”，第2行定义了一个浮点型的变量，第行代码是重点，它使用sscanf从str所存储的字符串中读入一个浮点型数据，然后赋值给num变量，这里比传统的scanf函数多了一个参数，这个参数代表读取数据的字符串信息。
上面例子中展示了如何将一个字符串转换成一个浮点型数据，即把原始字符串的“12.45”转换成了浮点型数据“12.45”。那么你也可以自行设想将字符串转换成整型数据等等。其实sscanf就是提供了一种将字符串信息转换成其他信息的方式。
看完sscanf以后，下面看sprintf就简单多了，sprintf也是比传统的printf函数多了一个参数，请看下面的这个使用sprintf输出“helloworld”字符串的例子：
charstr[];
sprintf(str,"helloworld");
printf("%s",str);
例子代码中分成行，第1行定义了一个字符数组str，第2行调用sprintf函数，相比于printf函数，多了第一项的参数，代表将原本输出到标准输出流中的内容，输出到str数组中。所谓标准输出流是一种专业的叫法，现在你可以简单的认为，就是你所认识的那个黑框框。
在这个例子中，也就是将“helloworld”字符串，输出到了str字符数组中，也就是完成了一个字符数组赋值的过程。最后一行，使用printf函数，打印str数组的值，你会在屏幕上看到“helloworld”字符串。
通过上面这个例子，你可以清楚的看到，sprintf函数就是将原本printf函数输出的内容，输出到一个字符数组中存储起来，以方便在程序中的后续操作和使用。
sscanf函数与sprintf函数对比着看的话，如果说sscanf是将字符串转换成整型、浮点型等其他类型的方法，那么sprintf就是将其他类型转换成字符串类型的方法。
今天的动手实践环节呢，我给你准备了两道特别有意思的题目，一起来看看吧。
思考题（1）：体验利器
刚刚在上面，介绍了sprintf和sscanf两个字符串处理的利器工具，那么就请使用sprintf函数实现strlen、strcpy、strcat函数的功能，注意哦，只允许使用sprintf函数，模仿如上三个函数的功能。
思考题（2）：优美的遍历技巧
介绍完了字符串的相关知识以后，请思考如下问题，如何在不计算字符串长度的情况下，遍历字符串的每一位呢？程序设计要求是，读入一个字符串，然后在不计算字符串长度的情况下，输出字符串中的每一个字符，每个字符占一行。其中所谓计算字符串长度的方法，包括但不限于strlen，sprintf，先行for循环遍历统计等。
实现保留任意小数
最后，让我们回到今天的任务，实现保留任意位小数输出的功能。请你注意观察，printf函数的第一个参数，究竟是个什么？你会恍然大悟，printf函数的第一个参数不就是个字符串，既然是字符串信息，那我只需要在printf语言前，拼接合适的字符串信息传给printf函数即可。
例如，要求保留1位小数的时候，我就拼接出来“%.1lf”字符串信息，要求保留2位小数的时候，就拼接处理出“%.2lf”字符串信息即可。
下面是我给出的示例程序，你可以作为参考：
#includestdio.h
intmain(){
doublenum;
intn;
charstr[];
scanf("%lf%d",num,n);
sprintf(str,"%%.%dlf\n",n);//%%代表输出一个%
printf(str,num);
return0;
}
程序主函数的第～5行，分别定义了一个浮点型变量num，一个整型变量n和一个字符数组str。接下来我们就要依据n的信息，利用sprintf函数把构造出来的格式控制字符串信息输出到str字符数组中。
这里需要注意的是第7行的两个百分号（%%），它代表输出的时候，输出一个百分号，这是为了与格式占位符的%相兼容。试想一下，如果不这样规定，当你格式控制字符串是“%d”的时候，就会出现歧义，一方面可以解释成为是输出一个%和一个d字符，另一方面可以代表十进制整型的格式占位符。
以防出现这种歧义，当我们想输出一个百分号的时候，需要在格式控制字符串里面，打上两个百分号，以示区分。
最后我们把字符数组str当成原来的格式控制字符串传给printf函数，这样，就将文章开始时，代码中的printf函数的第一个参数，从定值字符串信息，替换成了变量字符数组str中所存储的信息。通过今天这个任务，你应该可以看到，拥有变量的程序，会使得我们的程序更具一般性和通用性。
其实变量代表了问题中可以被抽象化出来的量，就像以前，我们刻板的认为printf的第一个参数只能是一个显示的字符串信息，通过今天的学习，我们才彻底明白，printf第一个参数，无非就是需要一个字符串的值，所以我们不仅仅可以传递给printf函数一个字符串的值，更可以传递给它一个字符数组，这样会使得整个程序功能更加灵活。