C-風格字符串

字符串是存儲在內存的連續字節中的一系列字符。C++處理字符串的方式有兩種。第一種來自C語言，常被稱為C-風格字符串（C-style string）；另一種是基于string類庫的方法。

本文介紹C-風格字符串。

存儲在連續字節中的一系列字符意味著可以將字符串存儲在char數組中，其中每個字符都位于自己的數組元素中。C-風格字符串具有一種特殊的性質：以空字符（null character）結尾，空字符被寫作\0，起ASCII碼為0，用來標記字符串的結尾。例如：

char dog[8] = {'b','e','a','u','x',' ','I','I'}; //不是字符串 char cat[8] = {'f','a','t','e','s','s','a','\0'}; //是字符串

• 這兩個都是char數組，但只有第二個是字符串。空字符對C-風格字符串至關重要。C++有很多處理字符串的函數，包括cout使用的那些函數，它們都逐個地處理字符串中的字符，直到發現空字符為止。

如果使用cout顯示上面的dog數組（它不是字符串），cout將打印出數組中的8個字母，并接著將內存中隨后的各個字節解釋為要打印的字符，直到遇到空字符為止。

在cat數組示例中，將數組初始化為字符串的方法要使用大量的單引號，且必須記住加上空字符，這種方法十分麻煩。有一種更好的將字符數組初始化為字符串的方法——只需使用一個用雙引號闊氣的字符串即可，這種字符串被稱為字符串常量（string constant）或字符串字面值（string literal），如下所示：

char bird[11] = "Mr. Cheeps"; //結尾自動包含\0 char fish[] = "Bubbles"; //讓編譯器自動計數

用雙引號括起的字符串隱式地包含結尾的空字符，各種C++輸入工具輸入字符串到char數組中時，將自動加上結尾的空字符。

應確保數組足夠大，能夠存儲字符串中的所有字符——包括空字符。使用字符串常量初始化字符數組時，讓編譯器自動計算元素數目更為安全。

字符串常量（使用雙引號）與字符常量（使用單引號）不能互換。
字符常量（如’S’）是字符串編碼的簡寫表示，而”S”不是字符常量，它表示字符S和\0組成的字符串。而且，”S”實際上表示的是字符串所在的內存地址。

char shirt_size = 'S'; //合理，將83賦給shirt_size char shirt_size = "S"; //類型不匹配，試圖將一個內存地址賦給shirt_size

1.拼接字符串常量

有時候，字符串很長，無法放到一行中。C++允許拼接字符串常量，講講兩個用雙引號括起的字符串合并為一個。事實上，任何兩個由空白（空格、tab和換行符）分隔的字符創常量都將自動拼接成一個。因此，西面所有的輸出語句都是等效的：

cout << "I'd give my right arm to be" " a great violinist.\n"; cout << "I'd give my right arm to be a great violinist.\n"; cout << "I'd give my right ar" "m to be a great violinist.\n";

注意：拼接時不會在被連接的字符串之間添加空格，第二個字符串的第一個字符將緊跟在第一個字符串的最后一個字符（不考慮\0）后面。第一個字符串中的\0將被第二個字符串的第一個字符取代。

2.在數組中使用字符串

程序4.2

#include<iostream> #include<cstring> //使用strlen()函數 int main() {using namespace std;const int Size = 15;char name1[Size]; //空數組char name2[Size] = "C++owboy"; //初始化數組cout << "Howdy! I'm " << name2;cout << "! What's your name?\n";cin >> name1;cout << "Well, " << name1 << ", your name has ";cout << strlen(name1) << " letters and is stored\n";cout << "in an array of " << sizeof(name1) << " bytes.\n";cout << "Your initial is " << name1[0] << ".\n";name2[3] = '\0'; //設置空字符cout << "Here are the first 3 charaters of my name: ";cout << name2 << endl;cin.get();cin.get();return 0; }

運行結果：

sizeof()返回整個數組的長度：15字節；
strlen()返回存儲在數組中的字符串的長度，而不是數組本身的長度。strlen()只計算可見的字符，而不把空字符計算在內。

程序4.2將name2[3]設置為空字符，使得該字符串在第三個字符后就結束。

3.字符串輸入

程序4.2有一個缺陷，但該缺陷由于精心選擇輸入而被掩蓋掉了。
程序4.3

#include<iostream> int main() {using namespace std;const int ArSize = 20;char name[ArSize];char dessert[ArSize];cout << "Enter your name:\n";cin >> name;cout << "Enter your favorite dessert:\n";cin >> dessert;cout << "I have some delicious " << dessert;cout << " for you, " << name << ".\n";cin.get();cin.get();return 0; }

行結果：

在輸入完name（CSDN blog）后，還沒有輸入dessert，程序便將它顯示出來了，并立即顯示了最后一行。

cin如何確定字符串輸入的完成呢？
由于不能用鍵盤輸入空字符，因此cin使用空白（空格、制表符和換行符）來確定字符串的結束位置。

這意味著cin在獲取字符數組輸入時只讀取一個單詞，讀取該單詞后，cin將該字符串放到數組中，并自動在結尾添加空字符。

因此，程序4.3中，cin把CSDN作為第一個字符串，并將它放到name數組中，并自動在結尾添加空字符。這把blog留在了輸入隊列中，當cin在輸入隊列中搜索dessert時，發現了blog，因此cin讀取blog并存在dessert中。

另一個問題是，輸入字符串的長度可能比目標數組長。

4. 每次讀取一行字符串輸入

每次讀取一個單詞通常不是最好的選擇。要將整條短語而不是一個單詞作為字符串輸入，需要采用面向行而不是面向單詞的方法。
istream中的類（如cin）提供了一些面向行的類成員函數：getline()和get()。這兩個函數都能讀取一行，直到到達換行符。不同的是，getline()將丟棄換行符，而get()將換行符保留在輸入序列中。

1. 面向行的輸入：getline()

使用cin.getline()函數有兩個參數，第一個參數是用來存儲輸入行的數組名稱；第二個參數是要讀取的字符數，如果這個參數為20，則最多讀取19個字符，余下的空間用于存儲在動在結尾處添加的空字符。getline()成員函數在讀取指定數目的字符或遇到換行符時停止讀取。

cin.getline(name,20); //將輸入讀入到一個包含20個元素的name數組中

程序4.4

#include<iostream> int main() {using namespace std;const int ArSize = 20;char name[ArSize];char dessert[ArSize];cout << "Enter your name:\n";cin.getline(name, ArSize); //讀取一行cout << "Enter your favorite dessert:\n";cin.getline(dessert, Arsize);cout << "I have some delicious " << dessert;cout << " for you, " << name << ".\n";cin.get();cin.get();return 0; }

2. 面向行的輸入：get()

cin.get()與getline()類似，它們的參數相同。但到行尾時，get()不丟棄換行符，而是將換行符保留在輸入隊列中。假設我們連續兩次調用get()：

cin.get(name, Arsize); cin.get(dessert, Arsize); //第二次調用看到的第一個字符便是換行符，因此get()認為已到達行尾，//而沒有發現任何可讀取的內容.

get()有另一種變體，使用不帶任何參數的cin.get()調用可讀取下一個字符（即使是換行符），因此可以用它來處理換行符，為讀取下一行做準備，如：

cin.get(name, Arsize); cin.get(); cin.get(dessert, Arsize);

或者將兩個類成員函數合并起來：

cin,get(name, Arsize).get();

• ?

之所以可以這樣做，是因為cin.get(name,Arsize)返回一個cin對象，該對象隨后調用get()函數。同樣，下面的語句將連續輸入的兩行分別讀入到數組name1和name2中，其效果與兩次調用cin.getline()相同：

cin.getline(name1, Arsize).getline(name2, Arsize);

• ?

程序4.5

#include<iostream> int main() {using namespace std;const int ArSize = 20;char name[ArSize];char dessert[ArSize];cout << "Enter your name:\n";cin.get(name, ArSize).get(); //讀取一行cout << "Enter your favorite dessert:\n";cin.get(dessert, ArSize).get();cout << "I have some delicious " << dessert;cout << " for you, " << name << ".\n";cin.get();cin.get();return 0; }

3. 空行和其他問題

當get()讀取空行后，將設置失效位（failbit），接下來的輸入將被阻斷，但可以用下面的命令來恢復輸入：

cin.clear();

• ?

如果輸入行包含的字符數比指定的多，則getline()和get()將把余下的字符留在輸入隊列中。getline()還會設置失效位，并關閉后面的輸入。

5. 混合輸入字符串和數字

混合輸入數字和面向行的字符串會導致問題。
程序4.6

#include<iostream> int main() {using namespace std;cout << "What year was your house built?\n";int year;cin >> year;cout << "What is its street address?\n";char address[80];cin.getline(address, 80);cout << "Year built: " << year << endl;cout << "Address: " << address << endl;cout << "Done!\n";cin.get();cin.get();cin.get();return 0; }

運行結果：

用戶根本沒有輸入address的機會。問題在于，當cin讀取年份是，將回車鍵生成的換行符留在了輸入隊列中。后面的cin.getline()看到換行符后，將認為是一個空行，并將一個空字符串賦給address數組。
解決辦法是，在讀取地址之前先丟棄換行符。如：

cin>>year; cin.get(); //or cin.get(ch);

• ?

(cin>>year).get(); //or (cin>>year).get(ch);

• ?

C++程序常用指針（而不是數組）處理字符串。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的C-风格字符串的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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