7.4 Строки

Строка представляет собой массив символов, заканчивающийся нуль-символом. Нуль-символ - это символ с кодом, равным 0, что записывается в виде управляющей последовательности '\0'. По положению нуль-символа определяется фактическая длина строки. Строку можно инициализировать строковым литералом:

char str[10] = "Vasia";

// выделено 10 элементов с номерами от 0 до 9

// первые элементы - 'V', 'a', 's', 'i', 'а', '\0'

В этом примере под строку выделяется 10 байт, 5 из которых занято под символы строки, а шестой - под нуль-символ. Если строка при определении инициализируется, ее размерность можно опускать (компилятор сам выделит соответствующее количество байт):

char str[] = "Vasia"; // выделено и заполнено 6 байт

Оператор

char *str = "Vasia"

создает не строковую переменную, а указатель на строковую константу, изменить которую невозможно (к примеру, оператор str[1]='o' не допускается). Знак равенства перед строковым литералом означает инициализацию, а не присваивание. Операция присваивания одной строки другой не определена (поскольку строка является массивом) и может выполняться с помощью цикла или функций стандартной библиотеки.

Пример. Программа запрашивает пароль не более трех раз.

#include <stdio.h>

#include <string.h>

int main(){

char s[80], passw[] = "kuku"; // passw - эталонный пароль.

// Можно описать как *passw = "kuku";

int i, k = 0;

for (i = 0; !k && i<3; i++){

printf("\nвведите пароль:\n");

gets(s); // функция ввода строки

if (strstr(s,passw)) k = 1; // функция сравнения строк

}

if (k) printf("\nпароль принят");

else printf("\nпароль не принят");

return 0;

}

Распространенные ошибки при работе со строками - отсутствие нуль-символа и выход указателя при просмотре строки за ее пределы.

При работе со строками удобно пользоваться функциями стандартной библиотеки C или определенным в С++ классом string, который обеспечивает индексацию, присваивание, сравнение, добавление, объединение строк и поиск подстрок, а также преобразование из С-строк, то есть массивов типа char, в string, и наоборот.

7.4.1 Функции стандартной библиотеки

Полный список функций заголовочного файла <string.h> приведен в таблице 8.

Более подробно о каждой функции, а также список аргументов можно посмотреть в справке.

В заголовочных файлах <stdlib.h> и <cstdlib> содержатся полезные функции преобразования строк в числа (обратные преобразования можно сделать с помощью функции sprintf):

double atof(const char* p) - преобразует переданную строку в double;

int atoi (const char* p) - преобразует переданную строку в int;

long atol (const char* p) - преобразует переданную строку в long.

Пробелы и табуляции в начале строки пропускаются. Преобразование прекращается при встрече недопустимого символа или конца строки. Если строку нельзя преобразовать в число, возвращается 0. Если число выходит за пределы диапазона данного типа, переменной errno (заголовочный файл <cerrno>) присваивается значение ERANGE и возвращается допустимое число.

Таблица 8 - Заголовочный файл <string.h> (<cstring>) - функции работы со строками в стиле С

Имя функции	Выполняемое действие
memchr	Ищет первое вхождение символа в блок памяти
memcmp	Сравнивает блоки памяти
memcpy	Копирует блок памяти
memmove	Переносит блок памяти
memset	Заполняет блок памяти символом
strcat	Складывает строки
strchr	Ищет символ в строке
strcmp	Сравнивает строки
strcoll	Сравнивает строки с учетом установленной локализации
strcpy	Копирует одну строку в другую
strcspn	Ищет один из символов одной строки в другой
strerror	Возвращает указатель на строку с описанием ошибки
strlen	Возвращает длину строки
strncat	Складывает одну строку с n символами другой
strncmp	Сравнивает одну строку с n символами другой
strncpy	Копирует первые n символов одной строки в другую
strpbrk	Ищет один из символов одной строки в другой
strrchr	Ищет символ в строке
strspn	Ищет символ одной строки, отсутствующий в другой
strstr	Ищет подстроку в строке
strtok	Выделяет из строки лексемы
strxfrm	Преобразует строки на основе текущей локализации
wcscat	Складывает строки
wcschr	Ищет символ в строке
wcscmp	Сравнивает строки
wcscol1	Сравнивает строки с учетом установленной локализации
wcscpy	Копирует одну строку в другую
wcscspn	Ищет один из символов одной строки в другой
wcslen	Возвращает длину строки
wcsncat	Складывает одну строку с n символами другой
wcsncmp	Сравнивает одну строку с n символами другой
wcsricpy	Копирует первые n символов одной строки в другую
wcspbrk	Ищет один из символов одной строки в другой
wcsrchr	Ищет символ в строке
wcsspn	Ищет символ одной строки, отсутствующий в другой
wcsstr	Ищет подстроку в строке
wcstok	Выделяет из строки лексемы
wcstrxfrm	Преобразует строки на основе текущей локализации
wmemcpy	Копирует блок памяти
wmemmove	Переносит блок памяти
wmemset	Заполняет блок памяти символом

Пример (программа заполняет массив типа double из строки):

#include <stdio.h>

#include <string.h>

#include <stdlib.h>

int main(){

char s[] = "2, 38.5, 70, 0, 0, 1", *p = s;

double m[10];

int i = 0;

do{

m[i++] = atof(p);

if (i>9) break;

}while(p = strchr(p, ','), p++);

for( int k = 0; k<i; k++) printf("%5.2f ", m[k]);

return 0;

}

В стандартной библиотеке имеются также функции и работы с символами (заголовочные файлы <ctype.h> и <cctype>), приведенные в таблице 9.

Таблица 9 – Функции работы со строками заголовочных файлов <ctype.h> и <cctype>

Имя функции	Проверка на принадлежность символа множеству:
isalnum	букв и цифр (A-Z, a-z, 0-9)
isalfa	букв (A-Z, a-z)
iscntrl	управляющих символов (с кодами 0..31 и 127)
isdigit	цифр (0-9)
isgraph	печатаемых символов, кроме пробела (isalfa | isdigit | ispunct)
islower	букв нижнего регистра (a-z)
isprint	печатаемых символов
ispunct	знаков пунктуации
isspace	символов-разделителей
isupper	букв верхнего регистра (A-Z)
isxdigit	шестнадцатеричных цифр (A-F, a-f, 0-9)

Функции принимают величину типа int и возвращают значение true, если условие выполняется. Рекомендуется пользоваться стандартными функциями, а не писать собственные циклы проверки, так как это снижает количество ошибок в программе.

Кроме описанных выше, в библиотеке есть функции tolower и toupper, переводящие символ латинского алфавита соответственно в нижний и верхний регистр.

Для каждой из перечисленных функций есть ее аналог для многобайтных символов типа wchar_t, содержащий в названии букву w.