Строки и литералы
Для того чтобы работать с текстом, в языке Си++ не существует особого встроенного типа данных. Текст представляется в виде последовательности знаков (байтов), заканчивающейся нулевым байтом. Иногда такое представление называют Си-строки, поскольку оно появилось в языке Си. Кроме того, в Си++ можно создать классы для более удобной работы с текстами (готовые классы для представления строк имеются в стандартной библиотеке шаблонов).
Строки представляются в виде массива байтов:
char string[20]; string[0] = 'H'; string[1] = 'e'; string[2] = 'l'; string[3] = 'l'; string[4] = 'o'; string[5] = 0;
В массиве string записана строка "Hello". При этом мы использовали только 6 из 20 элементов массива.
Для записи строковых констант в программе используются литералы. Литерал – это последовательность знаков, заключенная в двойные кавычки:
"Это строка" "0123456789" "*"
Заметим, что символ, заключенный в двойные кавычки, отличается от символа, заключенного в апострофы. Литерал "*" обозначает два байта: первый байт содержит символ звездочки, второй байт содержит ноль. Константа '*' обозначает один байт, содержащий знак звездочки.
С помощью литералов можно инициализировать массивы:
char alldigits[] = "0123456789";
Размер массива явно не задан, он определяется исходя из размера инициализирующего его литерала, в данном случае 11 (10 символов плюс нулевой байт).
При работе со строками особенно часто используется связь между массивами и указателями. Значение литерала – это массив неизменяемых байтов нужного размера. Строковый литерал может быть присвоен указателю на char:
const char* message = "Сообщение программы";
Значение литерала – это адрес его первого байта, указатель на начало строки. В следующем примере функция CopyString копирует первую строку во вторую:
void CopyString(char* src, char* dst) { while (*dst++ = *src++) ; *dst = 0; } int main() { char first[] = "Первая строка"; char second[100]; CopyString(first, second); return 1; }
Указатель на байт (тип char*) указывает на начало строки. Предположим, нам нужно подсчитать количество цифр в строке, на которую показывает указатель str:
#include ctype.h int count = 0; while (*str != 0) { // признак конца строки – ноль
if (isdigit(*str++)) // проверить байт, на который
count++; // указывает str, и сдвинуть // указатель на следующий байт }
При выходе из цикла while переменная count содержит количество цифр в строке str, а сам указатель str указывает на конец строки – нулевой байт. Чтобы проверить, является ли текущий символ цифрой, используется функция isdigit. Это одна из многих стандартных функций языка, предназначенных для работы с символами и строками.
С помощью функций стандартной библиотеки языка реализованы многие часто используемые операции над символьными строками. В большинстве своем в качестве строк они воспринимают указатели. Приведем ряд наиболее употребительных. Прежде чем использовать эти указатели в программе, нужно подключить их описания с помощью операторов #include string.h и #include ctype.h.
char* strcpy(char* target, const char* source);
Копировать строку source по адресу target, включая завершающий нулевой байт. Функция предполагает, что памяти, выделенной по адресу target, достаточно для копируемой строки. В качестве результата функция возвращает адрес первой строки.
char* strcat(char* target, const char* source);
Присоединить вторую строку с конца первой, включая завершающий нулевой байт. На место завершающего нулевого байта первой строки переписывается первый символ второй строки. В результате по адресу target получается строка, образованная слиянием первой со второй. В качестве результата функция возвращает адрес первой строки.
int strcmp(const char* string1, const char* string2);
Сравнить две строки в лексикографическом порядке (по алфавиту). Если первая строка должна стоять по алфавиту раньше, чем вторая, то результат функции меньше нуля, если позже – больше нуля, и ноль, если две строки равны.
size_t strlen(const char* string);
Определить длину строки в байтах, не считая завершающего нулевого байта.
В следующем примере, использующем приведенные функции, в массиве result будет образована строка "1 января 1998 года, 12 часов":
char result[100]; char* date = "1 января 1998 года"; char* time = "12 часов"; strcpy(result, date); strcat(result, ", "); strcat(result, time);
Как видно из этого примера, литералы можно непосредственно использовать в выражениях.
Определить массив строк можно с помощью следующего объявления:
char* StrArray[5] = { "one", "two", "three", "four", "five" };