Строки в C++
Строка — последовательность (массив) символов. Если в выражении встречается одиночный символ, он должен быть заключен в одинарные кавычки. При использовании в выражениях строка заключается в двойные кавычки. Признаком конца строки является нулевой символ \0. В C++ строки можно описать с помощью массива символов (массив элементов типа char), в котором следует предусмотреть место для хранения признака конца строки.
Например, описание строки из 25 символов должно выглядеть так:
| 1 | char s[25]; |
Здесь элемент s[24] предназначен для хранения символа конца строки.
| 1 | char s[7] = “Привет”; |
Можно описать и массив строк:
| 1 | char s[3][25] = {“Пример”, “использования”, “строк”}; |
Определен массив из 3 строк по 25 байт в каждой.
Для работы с указателями можно использовать (char *). Адрес первого символа будет начальным значением указателя.
Рассмотрим пример объявления и вывода строк.
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 | #include “stdafx.h” #include <iostream> using namespace std; int main() { setlocale(LC_ALL,“Rus”); //описываем 3 строки, s3- указатель char s2[20], *s3, s4[30]; cout<<“s2=”; cin>>s2; //ввод строки s2 cout<<“s2=”<<s2<<endl; //запись в s3 адреса строки, где хранится s4. Теперь в переменных //(указателях) s3 и s4 хранится значение одного и того же адреса s3=s4; cout<<“s3=”; cin>>s3; //ввод строки s3 //вывод на экран строк s3 и s4, хотя в результате присваивния s3=s4; //теперь s3 и s4 – это одно и тоже cout<<“s3=”<<s3<<endl; cout<<“s4=”<<s4<<endl; system(“pause”); return 0; } |
Результат работы программы:
Но следует отметить, что если пользователь введет в одну переменную слова разделенные пробелом, то программа будет работать иначе:
Все дело в том, что функция cin вводит строки до встретившегося пробела. Более универсальной функцией является getline.
cin.getline(char *s, int n);
Функция предназначена для ввода с клавиатуры строки s с пробелами, в строке не должно быть более n символов. Следовательно, для корректного ввода строк, содержащих пробел, необходимо в нашей программе заменить cin>>s на cin.getline(s, 80).
Операции над строками
Строку можно обрабатывать как массив символов, используя алгоритмы обработки массивов или с помощью специальных функций обработки строк, некоторые из которых приведены ниже. Для работы с этими строками необходимо подключить библиотеку cstring.
Для преобразования числа в строку можно воспользоваться функцией sprintf из библиотеки stdio.h.
Некоторые функции работы со строками:
| Прототип функции | Описание функции |
| size_t strlen(const char *s) | вычисляет длину строки s в байтах. |
| char *strcat(char *dest, const char *scr) | присоединяет строку src в конец строки dest, полученная срока возвращается в качестве результата |
| char *strcpy(char *dest, const char *scr) | копирует строку scr в место памяти, на которое указывает dest |
| char strncat(char *dest, const char *dest, size_t maxlen) | присоединяет строку maxlen символов строки src в конец строки dest |
| char *strncpy(char *dest, const char *scr, size_t maxlen) | копирует maxlen символов строки src в место памяти, на которое указывает dest |
| int ctrcmp(const char *s1, const char *s2) | сравнивает две строки в лексикографическом порядке с учетом различия прописных и строчных букв, функция возвращает 0, если строки совпадают, возвращает — 1, если s1 располагается в упорядоченном по алфавиту порядке раньше, чем s2, и 1 — в противоположном случае. |
| int strncmp(const char *s1, const char *s2, size_t maxlen) | сравнивает maxlen символов двух строк в лексикографическом порядке, функция возвращает 0, если строки совпадают, возвращает — 1, если s1 располагается в упорядоченном по алфавиту порядке раньше, чем s2, и 1 — в противоположном случае. |
| double atof(const char *s) | преобразует строку в вещественное число, в случае неудачного преобразования возвращается число 0 |
| long atol(const char *s) | преобразует строку в длинное целое число, в случае неудачного преобразования возвращается 0 |
| char *strchr(const char *s, int c); | возвращает указатель на первое вхождение символа c в строку, на которую указывает s. Если символ c не найден, возвращается NULL |
| char *strupr(char *s) | преобразует символы строки, на которую указывает s, в символы верхнего регистра, после чего возвращает ее |
Тип данных string
Кроме работы со строками, как с массивом символов, в C++ существует специальный тип данных string. Для ввода переменных этого типа можно использовать cin, или специальную функцию getline.
getline(cin, s);
Здесь s — имя вводимой переменной типа string.
При описании переменной этого типа можно сразу присвоить значение этой переменной.
string var(s);
Здесь var — имя переменной, s — строковая константа. В результате этого оператора создается переменная var типа string, и в нее записывается значение строковой константы s. Например,
string v(«Hello»);
Создается строка v, в которую записывается значение Hello.
Доступ к i-му элементу строки s типа string осуществляется стандартным образом s[i]. Над строками типа string определенны следующие операции:
- присваивания, например s1=s2;
- объединения строк (s1+=s2 или s1=s1+s2) — добавляет к строке s1 строку s2, результат храниться в строке s1, пример объединения строк:
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 | #include “stdafx.h” #include <iostream> #include <string> using namespace std; int main() { setlocale(LC_ALL,“Rus”); string a,b; cout<<“a=”; getline(cin, a); cout<<“b=”; getline(cin, b); a+=b; cout<<“a=”<<a<<endl; system(“pause”); return 0; } |
- сравнения строк на основе лексикографического порядка: s1=s2, s1!=s2, s1<s2, s1>s2, s1<=s2, s1>=s2 — результатом будет логическое значение;
При обработке строк типа string можно использовать следующие функции:
- s.substr(pos, length) — возвращает подстроку из строки s, начиная с номера pos длинной length символов;
- s.empty() — возвращает значение true, если строка s пуста, false — в противном случае;
- s.insert(pos, s1) — вставляет строку s1 в строку s, начиная с позиции pos;
- s.remove(pos, length) — удаляет из строки s подстроку length длинной pos символов;
- s.find(s1, pos) — возвращает номер первого вхождения строки s1 в строку s, поиск начинается с номера pos, параметр pos может отсутствовать , в этом случае поиск идет с начала строки;
- s.findfirst(s1, pos) — возвращает номер первого вхождения любого символа из строки s1 в строку s, поиск начинается с номера pos, который может отсутствовать.
Русский язык для строк
Думаю вы уже заметили, что при выводе русских букв, в консоли появляются «левые» символы. Для того чтобы избежать этого недоразумения, необходимо воспользоваться сторонней функцией CharToOemA. Подключаем библиотеку windows.h, она нужна для того, чтобы наша функция могла преобразовать строки в другую кодировку. Также, нам понадобиться дополнительный символьный массив. Исходный код программы будет выглядеть вот так:
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 | #include “stdafx.h” #include <iostream> #include <windows.h> using namespace std; int main() {setlocale(LC_ALL,“Rus”); char s[255]={” Меня надо преобразовать “}; char *pre=new char[255]; CharToOemA(s, pre); //преобразовываем cout<<s; delete []pre; system(“pause>>void”); return 0; } |
Способ только что описанный достаточно не удобен. Но существует более простой вариант решения «русской» проблемы. Как видите, в программе используется функция setlocale(), вместо этого удобнее вписать в главную функцию следующую конструкцию:
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 | #include “stdafx.h” #include <iostream> #include <windows.h> using namespace std; int main() { SetConsoleCP(1251); SetConsoleOutputCP(1251); system(“pause>>void”); return 0; } |
Теперь у нас появляется библиотека windows.h, а также две новые функции: SetConsoleCP() и SetConsoleOutputCP().
Структуры в C++
Кроме числовых и символьных данных в C++ есть тип, который позволяет объединить разнородные данные и обрабатывать их как единое целое. Этот тип называется структурой. Структура является собранием одного или более объектов (переменных, массивов, указателей и т.д.), которые для удобства работы с ними объединены под одним именем.
Определение структуры состоит из двух шагов:
- объявление структуры (задание нового типа данных, определенного пользователем); структура состоит из полей, например:
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 | struct student { //определяем поля структуры: //поле fio char fio[30]; //поле group char group[8]; //поле year int year; //поля informatika, math, fizika, history int informatika, math, fizika, history; } |
- определение переменных типа «структура»:
| 1 2 3 | //определена переменная Vasya типа student и массив ES[50], элементы //которого имеют тип student, указатель x на тип данных student. student Vasya, ES[50], *x; |
Для обращения к полям структуры нужно указать имя переменной и через точку имя поля
Structura.pole
При работе с динамическими массивами структур к их полям можно обращаться и по-другому. Обращение к полю year i-го элемента динамического массива структуры x можно записать так:
(x+i)->year;