4. Символьні рядки

Мова С++ не спеціального типу для оголошення символьних рядків, символьний рядок розглядається як особливий вид масиву символів. Елементи масиву мають тип char, значеннями є коди символів. Останнім символом рядка має бути нуль-символ (‘\0’), код якого дорівнює нулю. При оголошенні рядки можна ініціалізувати рядковими константами (записуються в подвійних лапках), при цьому останній нуль-символ додається автоматично. Якщо розмір масиву не заданий, для нього виділяється на один елемент більше кількості символів в рядку. Додатковий (останній) елемент зберігає нульовий символ – ознаку кінця рядка.

Створимо два рядка символів, виведемо їх на екран, знайдемо кількість символів в них.

#include <iostream>

#include <ctime>

using namespace std;

int main() {

srand( unsigned( time( NULL ) ) );

char s1[ 20 ] = "Hello s1";

char s2[ ] = "Hello s2";

int i;

for ( i = 0; s1[ i ]; i++ )

cout << s1[ i ];

cout << endl;

i = 0;

while ( s2[ i ] )

cout << s2[ i++ ];

cout << endl;

// Кількість символів в рядку 1 i 2

i = 0;

while ( s1[ ++i ] ) ;

cout << i << endl;

i = 0;

while ( s2[ ++i ] ) ;

cout << i << endl;

}

8. Вказівники

   1. Оголошення вказівника, операції, пов’язані з вказівниками

Вказівник (покажчик, англ. pointer) – це особливий тип даних, значенням якого є адреса певного байта оперативної пам'яті. Найчастіше вказівник зберігає адресу першого байта одного з об’єктів програми. Це називається посиланням на вказаний об’єкт.

Вказівники можуть бути константними і змінними: константні вказівники зберігають незмінну адресу оперативної пам'яті, зокрема константними вказівниками є імена масивів і символьних рядків; вказівники – змінні є змінними програми, їм можна надавати значення адрес різних ділянок оперативної пам'яті.

Як і для змінних, вказівники необхідно оголошувати. Синтаксис оголошення змінних такий:

базовий_тип * ім’я_вказівника;

тут базовий тип – тип об’єктів програми, адреси яких може зберігати даний вказівник; це може бути довільний стандартний тип або тип користувача; * - ознака того, що наступна змінна є вказівником; ім’я вказівника – ідентифікатор.

З вказівниками пов’язані дві унарні операції: & - визначення адреси, * - звертання до об’єкта за адресою.

Значенням операції визначення адреси змінної є адреса операнда (тобто змінної), перед яким стоїть знак &. Розглянемо фрагмент програми:

#include <iostream>

using namespace std;

int main() {

int a = 5, *pa;

pa = &a;

cout << pa << endl;

}

тут змінна а – звичайна змінна цілого типу, ра – вказівник на ціле. В результаті виконання рядка pa = &a; змінна ра буде містити адресу першого байти пам'яті, яку займає змінна а.

Значення адреси змінної можна присвоїти тим вказівникам, базовий тип яких збігається з типом змінної. Тобто, спроба компіляції наступної програми буде призводити до помилки:

#include <iostream>

using namespace std;

int main() {

int a = 5, *pa;

char c = 'z';

pa = &c; // Помилка, базовий тип вказівника і

// тип змінної не співпадають

}

Існують такі обмеження щодо застосування операції визначення адреси: не можна визначати адресу константи; не можна визначати адресу виразу; не можна визначати адресу змінної з класом пам'яті register.

В оголошенні вказівника можна виконувати ініціалізацію значенням адреси об’єкта, що має відповідний до вказівника тип і був оголошений раніше. Наприклад:

int a = 5, *pa = &a;

Вказівники можна також ініціалізувати значеннями адрес – констант:

char *pc = (char *) 0x04cd;

Існує константа NULL, яку можна присвоювати вказівникам всіх типів. Вважається що вказівник, значенням якого є NULL, не посилається на жоден об’єкт програми. Такий вказівник називають порожнім вказівником.

Операндом операції звертання за адресою є вказівник або адреса ділянки пам'яті, а результатом – значення об’єкта, який зберігається в цій ділянці. Цю операцію також називають розадресацією, вона є зворотною до операції взяття адреси. Результат цієї операції має тип, що був заданий як базовий в оголошенні вказівника. Звертання через вказівник можна використовувати всюди, де синтаксично може бути записаний об’єкт даного типу. Наприклад:

#include <iostream>

using namespace std;

int main() {

int a = 5, *pa;

pa = &a; // Отримали адресу змінної а

*pa = 12; // Змінили значення змінної а

cout << *pa << endl;

cout << a << endl;

}

В оголошеннях вказівників можна вказувати кваліфікатор const. Роль цього кваліфікатора визначається місцем його запису.

Якщо кваліфікатор const в оголошенні передує базовому типу вказівника, то він означає, що за допомогою такого вказівника заборонено змінювати значення об’єкта, на який він посилається.

#include <iostream>

using namespace std;

int main() {

int a = 5;

const int b = 123;

const int * cp;

cp = &a; // Можна змінювати значення вказівника

*cp = 12; // Помилка, не можна змінювати значення

// об’єкта, на який посилається вказ-к

cp = &b;

cout << *cp << endl; // Можна читати значення об’єкта, на

// який посилається вказівник

}

Якщо кваліфікатор const в оголошенні передує імені вказівника, то такий вказівник буде константним. В оголошенні константний вказівник обов’язково необхідно проініціалізувати, змінювати це значення не можна.

#include <iostream>

using namespace std;

int main() {

int a = 5, b = 12;

int * const cp = &a;

cp = &b; // Помилка, не можна змінювати значення

// константного вказівника

*cp = 12; // Можна змінювати значення об’єкта, на

// який посилається вказівник

cout << *cp << endl; // Можна читати значення об’єкта, на

// який посилається вказівник

}