练习10：字符串数组和循环

原文：Exercise 10: Arrays Of Strings, Looping

你现在可以创建不同类型的数组，并且也知道了“字符串”和“字节数组”是相同的东西。接下来，我们要更进一步，创建一个包含字符串的数组。我也会介绍第一个循环结构，for循环来帮我们打印出这一新的数据结构。

这一章的有趣之处就是你的程序中已经有一个现成的字符串数组，main函数参数中的char *argv[]。下面这段代码打印出了所有你传入的命令行参数：

#include <stdio.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
    int i = 0;

    // go through each string in argv
    // why am I skipping argv[0]?
    for(i = 1; i < argc; i++) {
        printf("arg %d: %s\n", i, argv[i]);
    }

    // let's make our own array of strings
    char *states[] = {
        "California", "Oregon",
        "Washington", "Texas"
    };
    int num_states = 4;

    for(i = 0; i < num_states; i++) {
        printf("state %d: %s\n", i, states[i]);
    }

    return 0;
}

for循环的格式是这样的：

for(INITIALIZER; TEST; INCREMENTER) {
    CODE;
}

下面是for循环的工作机制：

INITIALIZER中是用来初始化循环的代码，这个例子中它是i = 0。
接下来会检查TEST布尔表达式，如果为false（0）则跳过CODE，不做任何事情。
执行CODE，做它要做的任何事情。
在CODE执行之后会执行INCREMENTER部分，通常情况会增加一些东西，比如这个例子是i++。
然后跳到第二步继续执行，直到TEST为false（0）为止。

例子中的for循环使用argc和argv，遍历了命令行参数，像这样：

OS将每个命令行参数作为字符串传入argv数组，程序名称./ex10在下标为0的位置，剩余的参数紧随其后。
OS将argc置为argv数组中参数的数量，所以你可以遍历它们而不会越界。要记住如果你提供了一个参数，程序名称是第一个，参数应该在第二个。
接下来程序使用i < argc测试i是否使用argc，由于最开始1 < 2，测试通过。
之后它会执行代码，输出i，并且将i用做argv的下标。
然后使用i++来运行自增语句，它是i = i + 1的便捷形式。
程序一直重复上面的步骤，直到i < argc值为false（0），这时退出循环但程序仍然继续执行。

你会看到什么

你需要用两种方法运行它来玩转这个程序。第一种方法是向命令行参数传递一些东西来设置argc和argv。第二种是不传入任何参数，于是你可以看到第一次的for循环没有被执行，由于i < argc值为false。

理解字符串数组

你应该可以从这个练习中弄明白，你在C语言中通过混合char *str = "blah"和char str[] = {'b','l','a','h'}语法构建二维数组来构建字符串数组。第十四行的char *states[] = {...}语法就是这样的二维混合结构，其中每个字符串都是数组的一个元素，字符串的每个字符又是字符串的一个元素。

感到困惑吗？多维的概念是很多人从来都不会去想的，所以你应该在纸上构建这一字符串数组：

在纸的左边为每个字符串画一个小方格，带有它们的下标。
然后在方格上方写上每个字符的下标。
接着将字符串中的字符填充到方格内。
画完之后，在纸上模拟代码的执行过程。

理解它的另一种方法是在你熟悉的语言，比如Python或Ruby中构建相同的结构。

如何使它崩溃

使用你喜欢的另一种语言，来写这个程序。传入尽可能多的命令行参数，看看是否能通过传入过多参数使其崩溃。
将i初始化为0看看会发生什么。是否也需要改动argc，不改动的话它能正常工作吗？为什么下标从0开始可以正常工作？
将num_states改为错误的值使它变大，来看看会发生什么。

附加题

弄清楚在for循环的每一部分你都可以放置什么样的代码。
查询如何使用','（逗号）字符来在for循环的每一部分中，';'（分号）之间分隔多条语句。
查询NULL是什么东西，尝试将它用做states的一个元素，看看它会打印出什么。
看看你是否能在打印之前将states的一个元素赋值给argv中的元素，再试试相反的操作。