文字列とはchar配列である

多くのプログラミング言語には「文字列型」という専用の型があります。Cにはありません。Cの文字列は char の配列、それだけです。この一文が、このトラック全体の土台になります。

まず1文字。char は文字1個を入れる型で、シングルクォートで書きます。

char c = 'A';
printf("%c\n", c);   // A

文字が複数並んだものが文字列です。だから char の配列を使います。

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    char s[6] = "hello";

    printf("%s\n", s);      // hello ← 文字列は %s
    printf("%c\n", s[0]);   // h     ← 1文字は %c
    return 0;
}

"hello" は5文字なのに、なぜ配列は6個ぶんなのでしょうか。最後に終わりの印が1つ入るからです。これが次のトピックの主役、ヌル文字です。

なぜ専用の型がないのか

Cが作られた1970年代、コンピュータのメモリは現在の何十万分の1しかありませんでした。言語に機能を足せば、その分だけ実行時の負担が増えます。Cは「文字が並んでいるだけ」という最小の表現を選び、細かい処理はプログラマと標準関数に任せました。おかげでCは小さく速い言語になり、その代わり、文字列の扱いには少しの手間と注意が必要になっています。これから出てくる約束事は、すべてこの割り切りから来ています。

文字列を作る3つの場面

1. 決まった文字列を持ちたい → char s[] = "hello";
2. あとから中身を入れる箱がほしい → char buf[64];（大きさを多めに取る）
3. 入力を受け取りたい → char line[64]; に読み込む

どの場合も「char の配列」であることは変わりません。違うのは大きさの決め方だけです。

1文字ずつ触れる

文字列は配列なので、添字でどの文字にも直接アクセスできます。

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    char s[6] = "hello";

    s[0] = 'H';             // 1文字だけ書き換える
    printf("%s\n", s);      // Hello

    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        printf("[%c]", s[i]);   // [H][e][l][l][o]
    }
    printf("\n");
    return 0;
}

配列でできることは、文字列でも全部できます。前のトラックで身につけた「for文で全要素を回す」型が、そのまま使えるわけです。

クォートの違いに敏感になる

• 'A' … シングルクォート。文字1個（char型、大きさ1バイト）
• "A" … ダブルクォート。文字列（char配列、'A' と終わりの印で2バイト）

見た目はよく似ていますが、まったくの別物です。char c = "A"; と書くとコンパイラに怒られます。キーボードの入力ミスで起きやすい間違いなので、エラーが出たらまずクォートの種類を疑ってください。

罠・注意

• 書式指定子を間違えると表示が壊れます。1文字は %c、文字列は %s。printf("%s", s[0]) は文字列として1文字を読もうとして異常終了することがあります。
• 配列の大きさは「入れたい文字数 + 1」が最低ラインです。ここを1つケチると、次のトピックで扱う深刻な事故につながります。
• 日本語の文字は1文字が複数バイトを占めるため、s[0] で1文字取り出す方法は使えません。詳しくは t09-07 で扱います。

まとめ: Cの文字列は char の配列。%s で丸ごと、%c で1文字。配列の技がそのまま通用します。