【嵌入式 C 语言实战】字符串单词统计功能详解（附完整代码解析）大家好，我是学嵌入式的小杨同学。在嵌入式开发中，字符串处

【嵌入式 C 语言实战】字符串单词统计功能详解（附完整代码解析）

大家好，我是学嵌入式的小杨同学。在嵌入式开发中，字符串处理是高频需求（如串口数据解析、配置项解析等），今天带大家解析一份完整的字符串单词个数统计代码，理解其核心逻辑、实现细节以及嵌入式场景下的优化建议。

一、代码整体功能概述

这份代码实现了一个核心功能：接收用户输入的字符串，统计其中的单词个数（以空格作为单词分隔符），具备输入处理、字符串截断、单词计数三大核心模块，代码简洁高效，适合入门字符串处理学习。

二、逐模块详细解析

1. 头文件引入说明

运行

#include <stdio.h>
#include <string.h>

stdio.h：提供标准输入输出函数支持，如printf（打印）、fgets（读取字符串）；
string.h：提供字符串处理函数支持，如strcspn（用于截断换行符），这是 C 语言字符串处理的必备头文件。

2. 核心函数：`count_words` 单词统计函数

这是整个程序的核心，负责实现单词个数的统计逻辑，采用状态标记法实现，效率为 O (n)（n 为字符串长度，仅需遍历一次字符串）。

运行

int count_words(const char *str) {
    int count = 0;       // 单词计数器，记录最终单词个数
    int in_word = 0;     // 状态标记：0表示当前处于单词外（空格/字符串开头），1表示当前处于单词内

    // 遍历字符串，直到遇到字符串结束符'\0'
    while (*str != '\0') {
        // 情况1：当前字符是空格，标记为"单词外"状态
        if (*str == ' ') {
            in_word = 0; 
        } 
        // 情况2：当前字符不是空格，且处于"单词外"状态（说明遇到了新单词的开头）
        else if (in_word == 0) 
        {
            count++;      // 单词计数+1
            in_word = 1;  // 标记为"单词内"状态，避免同一单词重复计数
        }
        str++;  // 指针后移，遍历下一个字符
    }
    return count;
}

关键细节解析

函数参数const char *str：使用const修饰字符串指针，表明函数内部不会修改字符串内容，是 C 语言的良好编码习惯，提升代码安全性和可读性；
状态标记in_word：核心设计亮点，避免了对每个单词的重复遍历，仅通过 0/1 状态切换，就能准确识别新单词的开头，高效且简洁；
遍历逻辑while (*str != '\0')：通过指针遍历字符串，无需知道字符串长度，符合 C 语言字符串以'\0'结尾的特性；
计数规则：仅当 “遇到非空格字符” 且 “当前处于单词外” 时，才进行计数，确保了多个连续空格不会被误判为多个单词分隔符。

注意点

该函数当前仅支持单个空格作为单词分隔符，若输入多个连续空格（如"hello world"），仍能正确统计为 2 个单词，但不支持制表符\t、换行符\n等其他分隔符（后续可优化）。

3. 主函数：`main` 输入处理与功能调用

主函数负责搭建用户交互流程，完成字符串输入、预处理、单词统计和结果输出。

运行

int main() {
    char str[1024];  // 定义字符数组，用于存储用户输入的字符串，容量1024足够日常使用
    printf("请输入字符串：");
    
    // 步骤1：读取用户输入的字符串
    fgets(str, sizeof(str), stdin);
    
    // 步骤2：截断字符串末尾的换行符（关键处理）
    str[strcspn(str, "\n")] = '\0';
    
    // 步骤3：调用单词统计函数，获取结果
    int res = count_words(str);
    
    // 步骤4：输出统计结果
    printf("单词个数：%d\n", res);
    return 0;
}

核心步骤详解

字符串读取：fgets 函数的使用
- 选用fgets而非scanf：fgets支持读取包含空格的字符串，而scanf遇到空格会停止读取，无法满足 “统计多单词” 的需求；
- 参数说明：str（存储输入的字符数组）、sizeof(str)（读取的最大长度，避免数组越界）、stdin（从标准输入（终端）读取数据）；
- 安全特性：fgets会自动在字符串末尾添加'\0'，无需手动添加，有效避免数组越界风险。
换行符截断：strcspn 函数的核心作用
- 问题背景：fgets读取用户输入时，会将用户按下的Enter键（换行符\n）也读取到字符串中，例如输入"hello world"，str中实际存储的是"hello world\n"，换行符会被count_words函数判定为 “非空格字符”，可能影响统计结果；
- strcspn(str, "\n")功能：计算str中首次出现'\n'的位置索引（返回值为换行符在字符串中的下标）；
- 处理逻辑：str[strcspn(str, "\n")] = '\0'：将换行符所在位置替换为字符串结束符'\0'，实现 “截断换行符” 的效果，确保字符串格式正确。
结果输出：调用count_words函数，打印统计结果，完成整个流程。

三、编译运行与测试案例

1. 编译命令（Linux/macOS）

将代码保存为word_count.c，在终端执行以下命令：

bash

运行

gcc word_count.c -o word_count
./word_count

2. 测试案例与预期结果

案例 1：正常输入（单个空格分隔）

plaintext

请输入字符串：hello world
单词个数：2

案例 2：多个连续空格分隔

plaintext

请输入字符串：I love  embedded  C
单词个数：4

案例 3：首尾带空格

plaintext

请输入字符串：  this is a test  
单词个数：4

案例 4：空字符串（直接按 Enter）

plaintext

请输入字符串：
单词个数：0

四、嵌入式开发优化建议（贴合实际应用场景）

优化字符数组容量，避免内存浪费
- 嵌入式设备内存资源受限，无需定义 1024 长度的字符数组，可根据实际需求调整（如char str[64]），满足需求的同时减少内存占用；
- 若需要处理不定长字符串，可采用 “静态内存池” 替代固定数组，避免动态分配malloc导致的内存碎片化。
支持多种分隔符，提升实用性
- 实际嵌入式场景中，字符串分隔符可能包含\t（制表符）、\n（换行符）、,（逗号）等，可修改count_words函数的判断逻辑，支持多分隔符：
c

运行
```
// 优化：判断是否为分隔符（空格、制表符）
if (*str == ' ' || *str == '\t') {
    in_word = 0;
}
```
添加输入长度校验，提升健壮性
- fgets最多读取sizeof(str)-1个字符（预留'\0'的位置），若用户输入超出数组容量，会截断字符串，可添加校验逻辑，提示用户输入过长：
c

运行
```
// 检查是否读取了完整的输入（是否包含换行符）
if (str[strcspn(str, "\n")] != '\n' && strlen(str) == sizeof(str)-1) {
    printf("警告：输入字符串过长，已截断！\n");
}
```
避免栈溢出，采用全局 / 静态存储
- 嵌入式设备的栈空间较小（通常几 KB），main函数中的局部字符数组str存储在栈上，若长度过大可能导致栈溢出，可改为全局数组或静态数组（存储在全局 / 静态存储区）：
c

运行
```
// 全局数组，避免栈溢出
char str[1024];
int main() {
    // ... 后续逻辑不变
}
```
添加内存释放逻辑（若使用动态分配）
- 若后续优化为动态分配字符串内存，使用完毕后必须调用free释放内存，避免内存泄漏，确保嵌入式系统长期稳定运行。

五、总结

这份单词统计代码的核心是 **in_word状态标记法 **，仅遍历一次字符串即可完成统计，效率高效，是字符串处理的经典设计；
fgets+strcspn的组合是安全读取带空格字符串的最佳实践，有效避免了换行符和数组越界问题；
嵌入式开发中使用字符串处理功能，需重点关注内存占用、健壮性、栈溢出三大问题，兼顾功能实现和系统稳定性；
该代码可作为嵌入式字符串解析的基础模板，后续可扩展为配置项解析、串口数据解析等实用功能。

我是学嵌入式的小杨同学，关注我，解锁更多嵌入式 C 语言字符串处理的进阶技巧！

【嵌入式 C 语言实战】字符串单词统计功能详解（附完整代码解析）