Программирование. Принципы и практика использования C++ Исправленное издание

Страуструп Бьерн

vector<char> buf;

char c;

while (cin.get(c)) buf.push_back(c);

Более подробное обсуждение стратегий ввода и распределения памяти можно найти в статье “Learning Standard C++ as a New Language” (см. список библиографических ссылок в конце раздела 27.1).

27.5. Строки в стиле языка С

Строка в языке C (в литературе, посвященной языку С++, ее часто называют С-строкой (C-string), или строкой в стиле языка С (C-style)) —

это массив символов, завершающийся нулем. Рассмотрим пример.

char* p = "asdf";

char s[ ] = "asdf";

В языке C нет функций-членов, невозможно перегружать функции и нельзя определить оператор (такой как

==

) для структур. Вследствие этого для манипулирования строками в стиле языка С необходим набор специальных функций (не членов класса). В стандартных библиотеках языков C и C++ такие функции определены в заголовочном файле

<string.h>

.

size_t strlen(const char* s); /* определяет количество символов */

char* strcat(char* s1, const char* s2); /* копирует s2 в конец s1 */

int strcmp(const char* s1, const char* s2); /* лексикографическое

сравнение */

char* strcpy(char* s1,const char* s2); /* копирует s2 в s1 */

char* strchr(const char *s, int c); /* копирует c в s */

char* strstr(const char *s1, const char *s2); /* находит s2 в s1 */

char* strncpy(char*, const char*, size_t n); /* сравнивает n

символов */

char* strncat(char*, const char, size_t n); /* strcat с n

символами */

int strncmp(const char*, const char*, size_t n); /* strcmp с n

символами */

Это не полный список функций для работы со строками, но он содержит самые полезные и широко используемые функции. Кратко проиллюстрируем их применение.

Мы можем сравнивать строки. Оператор проверки равенства (

==

) сравнивает значения указателей; стандартная библиотечная функция

strcmp

сравнивает значения C-строк.

const char* s1 = "asdf";

const char* s2 = "asdf";

if (s1==s2) { /* ссылаются ли указатели s1 и s2 на один и тот же

массив? */

/* (обычно это нежелательно) */

}

if (strcmp(s1,s2)==0) { /* хранят ли строки s1 и s2 одни и те же

символы? */

}

Функция

strcmp

может дать три разных ответа. При заданных выше значениях

s1

и

s2

функция

strcmp(s1,s2)

вернет нуль, что означает полное совпадение. Если строка

s1

предшествует строке

s2

в соответствии с лексикографическим

порядком, то она вернет отрицательное число, и если строка

s1

следует за строкой

s2

в лексикографическом порядке, то она вернет положительное число. Термин лексикографический (lexicographical) означает “как в словаре.” Рассмотрим пример.

strcmp("dog","dog")==0

strcmp("ape","dodo")<0 /* "ape" предшествует "dodo" в словаре */

strcmp("pig","cow")>0 /* "pig" следует после "cow" в словаре */

Результат сравнения указателей

s1==s2

не обязательно равен 0 (

false

). Механизм реализации языка может использовать для хранения всех строковых литералов одну и ту же область памяти, поэтому можем получить ответ 1 (

true

). Обычно функция

strcmp

хорошо справляется со сравнением С-строк.

Длину С-строки можно найти с помощью функции

strlen

.

int lgt = strlen(s1);

Обратите внимание на то, что функция

strlen

подсчитывает символы, не учитывая завершающий нуль. В данном случае

strlen(s1)==4

, а строка "

asdf

" занимает в памяти пять байтов. Эта небольшая разница является источником многих ошибок при подсчетах.

Мы можем копировать одну С-строку (включая завершающий нуль) в другую.

strcpy(s1,s2); /* копируем символы из s2 в s1 */

Программист должен сам гарантировать, что целевая строка (массив) имеет достаточный размер, чтобы в ней поместились символы исходной строки.

Функции

strncpy

,

strncat

и

strncmp

являются версиями функций

strcpy

,

strcat

и

strcmp

, учитывающими не больше

n

символов, где параметр

n

задается как третий аргумент. Обратите внимание на то, что если в исходной строке больше n символов, то функция

strncpy

не будет копировать завершающий нуль, поэтому результат копирования не будет корректной С-строкой. Функции

strchr

и

strstr

находят свой второй аргумент в строке, являющейся их первым аргументом, и возвращают указатель на первый символ совпадения. Как и функция

find

, они выполняют поиск символа в строке слева направо. Удивительно, как много можно сделать с этими простыми функциями и как легко при этом допустить незаметные ошибки. Рассмотрим простую задачу: конкатенировать имя пользователя с его адресом, поместив между ними символ @. С помощью класса

std::string

это можно сделать так:

string s = id + '@' + addr;

С помощью стандартных функций для работы с С-строками этот код можно написать следующим образом:

char* cat(const char* id, const char* addr)

{

int sz = strlen(id)+strlen(addr)+2;

char* res = (char*) malloc(sz);

strcpy(res,id);

res[strlen(id)+1] = '@';

strcpy(res+strlen(id)+2,addr);