6.3.3 字符串和字符串结束标记
这一小节内容是重点中的重点，请务必好好学。
刚才举了如下这个例子，先回顾一下：如果提供的初值个数和预定的数组长度相同，定义时可以省略数组长度，系统会自动根据初值个数确定数组长度：
跟踪一下不难发现，上面这行代码其实等于定义了一个包含10个元素的数组（char c[10]；），能够引用的元素是c[0]~c[9]。
现在，要补充一个对字符数组初始化的方法，也就是用字符串常量来初始化字符数组。看看下面这行代码：
如果设置断点跟踪调试，会赫然发现，上面这种初始化居然是定义了一个形如“char c[11]；”的数组，也就是该数组的长度是11，意味着能够引用的元素是c[0]~c[10]，并且c[10]里面被系统自动填充进去一个'\0'字符。前面讲过，在计算机内存中保存的是字符的ASCII码，查询一下ASCII码表就可以知道'\0'的ASCII码是0，所以'\0'其实就是0。跟踪截图如图6.10所示。
图6.10 代码“charc[]={"Iam happy"}；”跟踪截图
现在正式介绍这个'\0'。'\0'称为字符串结束标志。这个字符串结束标记，用来标记一个字符串的结束。为了测定字符串的实际长度，C语言规定了一个字符串结束标记，用'\0'代表，如果一个字符串的第10个字符为'\0'，则该字符串中的有效字符为9个。也就是说，在遇到字符'\0'时，代表字符串结束，由'\0'前面的字符构成整个字符串。
第2章中看到过字符串常量，例如"I am happy"就是字符串常量。实际上，C语言对字符串常量也会自动在其末尾增加一个'\0'作为字符串结束标记，例如"I am happy"一共有10个可见字符（空格也算可见字符），每个可见字符占1字节内存，但实际上该字符串在内存中是占11字节，最后1字节存放的正是'\0'。
看如下代码，这段代码涉及字符指针p，该字符指针在这里用于指向字符串"Iam happy"所在的一段内存，指针的概念后面章节会详细讲解：
现在主要目的是观察一下"Iam happy"这个字符串在内存中究竟是什么样子，可以利用第2章学习过的知识来给代码设置断点，并观察内存，如图6.11所示。
图6.11 字符串"Iam happy"在内存中存储示意图
在图6.11中不难发现，在"Iam happy"字符串的最后一个可见字符'y'的后面有一个00，这其实就是一个数字0，也就是字符串结束标记'\0'，是由系统自动加上去的。
有了字符串结束标记'\0'之后，字符数组的长度就很容易确定了，在程序中往往依靠检测'\0'来判断字符串（也就是字符数组中保存的内容）是否结束，当然，在定义字符数组时，必须要估计实际要保存的字符串长度，定义字符数组时指定的长度必须要不小于字符串的长度。如果在一个字符数组中先后存放多个不同长度的字符串，则定义字符数组时的长度应该不小于最长的字符串长度。看如下代码：
上面的代码是错误的，为什么？因为数组c大小是10，无法保存下"Iam happy"这个字符串，刚刚说过，C语言对字符串常量会自动在字符串末尾加一个'\0'作为字符串结束标记（该标记也要占一个位置），而上述初始化数组c的方式显然也会把字符串常量里面的\'0'放入字符数组c中去，所以在数组c中必须要为'\0'字符留有位置，因此，必须至少要把字符数组c的大小设置为11。看如下代码：
所以，如下范例：
所以请想一想下面两行代码的区别：
上面两行代码是不等价的，因为后一种写法系统会自动在字符串末尾增加个'\0'。但是，下面这种写法：
就会等价于：
也就是说，它们的长度相等，内容也相同。
再次强调，对于字符串（双引号包含起来），系统会自动往末尾增加一个'\0'，当然，自己手工往末尾增加一个'\0'也是可以的。
这里还有一点要强调，字符数组并不要求它最后一个字符为'\0'，甚至整个字符数组可以没有'\0'。例如：
是否加个'\0'取决于需要，但是，只要用字符串来初始化字符数组，系统就会自动在字符串末尾加一个'\0'。例如如下代码：
所以如果要使用字符数组并对其进行初始化，建议和字符串保持一致，也就是人为地增加一个'\0'，这样做主要是为了确定字符串的实际长度（因为字符串实际长度是靠找到末尾的'\0'来确定的）。
不过上面这种写法很罕见，一般都不会给字符数组中每个元素分别赋值，而是下面这种写法。笔者建议，重点掌握下面这种写法即可：
为了加深对字符串结束标记的记忆，现在再仔细地看一个范例。如下代码：
现在执行这段代码，结果如图6.12所示，可以看到出现了垃圾信息。
但是，下面这段代码：
执行这段代码，结果如图6.13所示。
图6.12 没有字符串结束标记导致输出时出现了垃圾信息
图6.13 含有字符串结束标记，输出的字符串结果很正确
这里看到了正常的输出，没有任何多余的垃圾信息，这是因为，在图6.12中，向屏幕输出字符串内容，一直遇到'\0'才会停止输出，而因为内存中一直没有遇到'\0'，就会一直向屏幕输出内容，所以看到了很多垃圾信息，终于，偶然之间（无意中）遇到了一个'\0'，于是停止了输出，这种写法的程序代码肯定是有问题的。但反观图6.13，因为系统自动给字符串末尾增加了一个'\0'，所以向屏幕输出字符串内容时，遇到'\0'刚好停止输出，所以结果非常正确。
本节内容即将结束，读者的主要任务是理解好字符串结束标记，一定不能忘记，面试的时候，这很可能是考点，若因回答不好而丢掉工作机会将非常可惜。