Строки и указатели

Краткие итоги

Ключевые термины

Конкатенация строк – это результат последовательного соединения строк.

Лексикографический порядок – правило сравнения символов, основанное на величине кода внутреннего представления каждого символа.

Пустая строка – это строка единичной длины, содержащая только символ конца строки.

Сравнение строк – это результат проверки выполнения отношения "больше", "меньше" или "равно" над строками.

Стандартные функции по работе со строками – это функции обработки строк, прототипы которых входят в стандартные библиотеки С++.

1. Для работы со строками в языке С++ предусмотрены стандартные функции, прототипы которых включены в стандартные библиотеки stdlib.h и string.h.

2. При обращении к функциям для работы со строками следует учитывать, что изменение значений элементов строк сохраняются после завершения работы функции.

3. Перед использованием строки в программном коде ее необходимо проинициализировать. Неинициализированные строки могут привести к некорректной работе программы.

4. В некоторых стандартных функциях по работе со строками следует проводить контроль длин параметров.

5. Результат работы некоторых функций требует принудительного добавления к строке символа конца строки.

6. Значения элементов строк зависят от регистра.

7. Изменение регистра символов кириллицы в программе может выполняться некорректно.

Поскольку строка всегда заканчивается нулевым символом, можно увеличивать указатель на 1, пока очередным символом не станет нуль. Например:

while (*st++) {... }

st разыменовывается, и получившееся значение проверяется на истинность. Любое отличное от нуля значение считается истинным, и, следовательно, цикл заканчивается, когда будет достигнут символ с кодом 0. Операция инкремента ++ прибавляет 1 к указателю st и таким образом сдвигает его к следующему символу.
Поскольку указатель может содержать нулевое значение (ни на что не указывать), перед операцией разыменования его следует проверять. Вот как может выглядеть вычисление длины строки.

void main()

{

const char *st= "123456";

int cnt = 0;

if (st)

while (*st++)

++cnt;

cout<<cnt;

getch(); // ждать нажатия любой клавиши

}

Строка встроенного типа может считаться пустой в двух случаях: если указатель на строку имеет нулевое значение (тогда у нас вообще нет никакой строки) или указывает на массив, состоящий из одного нулевого символа (то есть на строку, не содержащую ни одного значимого символа).

char *pc1 = 0; // pc1 не адресует никакого массива символов

const char *pc2 = ""; // pc2 адресует нулевой символ

При разработке функций для работы со строками в большинстве случаев целесообразно применять указатели. Приведем примеры фрагментов программ:

/*Пример пользовательской функции копирования строки s2 в s1*/

void main()

{

char s1[] = "123456"; char s2[]= "789";

char *p1= s1, *p2= s2; //указатели инициализированы на начало строк

while ((*p1++ = *p2++)!= 0);

// вывод строки s1

p1 = s1; //указатель инициализирован на начало строки s1

while (*p1!= '\0') {cout<<*p1; p1++;}

getch(); // ждать нажатия любой клавиши

}

Следующий пример демонстрирует, что использование нулевого ограничителя упрощает различные операции над строками.

/*Пример пользовательской функции конкатенации*/

void main()

{

char s1[] = "123456"; char s2[]= "789";

char *p1= s1, *p2= s2;

while (*p1!= '\0') p1++; //найти конец 1-ой строки.

//или while (*p1) p1++;

while ((*p1 = *p2)!= 0)

{

/*копировать строку р2, пока не будет скопирован нулевой ограничитель*/

p1++;

p2++; //Передвинуть указатели к следующему байту

} //или while ((*p1++ = *p2++)!= 0);

// вывод строки s1

p1 = s1; //указатель инициализирован на начало строки s1

while (*p1!= '\0') {cout<<*p1; p1++;}

getch(); // ждать нажатия любой клавиши

}

Пример 1.

/*Демонстрация работы с указателями и с функциями для обработки строк*/

#include "stdafx.h"

#include <iostream>

#include <windows.h>

#include <string.h>

using namespace std;

int main()

{SetConsoleOutputCP(1251);

char string[100], temp[100], *result, simvol;

int numresult, res;

/*создает строку "computer program C++ " посредством

использования strcpy и strcat*/

strcpy(string, "computer");

result = strcat(string," program C++");

printf("1) создали строку\n%s\n", result);

/*находит строку, в которой первый раз обнаружено 'a'*/

simvol='a';

result = strchr(string,simvol);

printf("2) находим в строке первое вхождение символа \'%c\'\n %s\n",simvol,result);

/* создает копию строки */

result = strcpy(temp,string);

printf("3) создали копию строки\n%s\n",result);

/* находит "a","b","c" в строке */

strcpy(string,"xyzabbc");

res = strcspn(string,"abc"); /* определяет длину первого сегмента строки string, содержащего символы, не входящие во множество символов строки "abc"*/

printf("4) определяем длину заданного сегмента \n%d\n",res);

/*создает новый указатель на строку для дублирования

строки*/

result = strdup(string); /*выделяет память и переносит в нее копию строки string*/

printf("5) создали новый указатель на строку \n%s\n",result);

system("pause");

return 0;

}

Например, программа выводит на экран часть введенной строки после первого пробела:

Пример 2.

/*Вывести на экран часть строки после первого пробела*/

#include "stdafx.h"

#include <windows.h>

using namespace std;

int main()

{SetConsoleOutputCP(1251);

char s[80], *p;

int i;

printf("ввести строку: ");

gets(s);

/*найти первый пробел или конец строки*/

for(i=0; s[i] && s[i]!=' '; i++);

p = &s[i];

printf(p);

system("pause");

return 0;

}

В этой программе p будет указывать либо на пробел, если он есть, либо на ноль, если в строке нет пробелов. Если p указывает на пробел, то программа выведет на экран его и затем остаток строки. Если p укажет на ноль, то на экран ничего не выводится.

Пример 3:

//Выводит каждое отдельное слово и подсчитывает его длину

#include "stdafx.h"

#include <iostream>

#include <windows.h>

using namespace std;

int main()

{

SetConsoleOutputCP(1251);

char text[100],*p, *razd=".,";

int dlina;

puts ("Введите текст ");

gets(text);

p=strtok(text,razd); // Выделение первого слова текста

while (p) // Пока можно выделить слово

{

dlina=strlen(p); // Определение длины слова

cout << "\n слово "<< p << " длина = " << dlina <<"\n";

p=strtok(NULL,razd); //Выделение второго, третьего, и т.д. слов

}

system("pause");

return 0;

}

При использовании строк или указателей на строки в качестве параметров функций следует учитывать некоторые особенности.

· При передаче строки как параметра функции не указывается длина, так как ограничителем является символ конца строки.

· Строки передаются в функции в качестве параметров как массивы символов или как указатели типа char.

· При побайтовом копировании строки или ее подстроки без использования стандартных функций формируемую строку следует завершить, дописав символ конца строки. В противном случае строка не воспринимается как единое целое, а при выходе за ее границы доступными становятся байты, содержащие "мусор", то есть непредсказуемую информацию.

· Обращение к строкам через указатели позволяет вносить и сохранять изменения, записанные в адресуемой области памяти. Для недопущения изменений в строке указатель на константу можно объявить с лексемой const следующим образом: const char *p;.

· В силу специфики представления строк в виде символьного массива сами строки, строковые константы, заключенные в кавычки, и указатели на строки обрабатываются эквивалентно. При этом каждый такой элемент адресует область памяти и передается в функции как адрес.

· При копировании строки или подстроки с использованием указателя не создается физической копии значений элементов. Объявленный новый указатель адресует то место в памяти, с которого начинается копируемая строка или подстрока.

Например:

char text[50]="Язык программирования";

char *p=text, *pp; //объявление и инициализация указателя р адресом строки text

pp=p; //указатель рр адресует ту же строку text

Дата добавления: 2014-11-29