Реферат: Лекции по C++

Оператор вывода в строке 21 подобен оператору из строки 17. Отличие состоит в том, что используется е-формат вместо f-формата. Соответственно три значения выводятся в экспоненциальном формате.

Оператор из строки 25 также похож на оператор из строки 17. Основное отличие состоит в том, что вместо f-формата используется g-формат. В ре­зультате первые два числа выводятся без дробной части, поскольку они яв­ляются целыми величинами.

Оператор вывода в строке 28 выводит содержимое переменной aChar по формату %с. Оператор вывода в строке 29 выводит ту же переменную aChar дважды, первый раз как символ, а второй раз как целое (или, если быть точным, выводится ASCII-код символа). Для этого используются специфика­ции преобразования %с и %d соответственно.

Массивы символов в C++

В C++ имеется специальный класс для работы со строками, которого, конечно, не было в языке С. В С строки вводились как массивы символов, ограниченные нуль-символом (ASCII-код которого равен нулю), поэтому боль­шое количество программ, написанных на С, используют символьные мас­сивы. Более того, и в C++, несмотря на то, что он имеет класс для работы со строками, находится применение массивам символов. Поэтому термин «строка» имеет два значения: строка в смысле C++ и строка как массив символов. Весь этот раздел будет посвящен тому, как нужно и не нужно использовать символьные массивы.

Символ '\0' также называют нуль-терминатором. Строки, оканчивающиеся нуль-терминатором, называют еще ASCIIZ-строками, где символ Z обозначает ноль — ASCII-код нуль-терминатора. Еще этот символ называют NUL-символом, поскольку этот термин является его именем в ASCII.

Все строки обязательно должны оканчиваться нуль-терминатором, и при объявлении размера массива необходимо это учитывать. Когда вы объявляете строковую переменную как массив символов, увеличьте размер массива на один символ для нуль-терминатора. Использование строк с конечным нулем также имеет то преимущество, что здесь отсутствуют ограничения, накладываемые реализацией C++. Кроме того, структура ASCIIZ-строк очень проста.

В программах, которые мы рассматривали, операторы потокового вывода выводили строковые константы; C++ поддерживает потоковый вывод для строк как специального не-предопределенного типа данных. (Можно сказать, что это было сделано по требованию масс.) Операции и синтаксис для вывода строковых переменных остаются прежними. При вводе строк операция из­влечения из потока » не всегда будет работать так, как вы ожидаете, поскольку строки часто содержат пробелы, которые игнорируются оператором ввода; поэтому вместо оператора ввода вам нужно использовать функцию getline. Эта функция вводит заданное количество символов.

Функция getline

Перегруженная функция getline объявляется следующим образом:

istreams getline(   signed char *buffer,

int size,

char delimiter = '\n') ;

istreams getline(   unsigned char *buffer,

int size,

char delimiter = '\n') ;

istream& getline( char *buffer,

int size,

char delimiter = '\n') ;

Параметр buffer является указателем на строку, в которую поме­щаются вводимые символы. Параметр size задает максимальное коли­чество вводимых символов. Параметр delimeter определяет символ-ог­раничитель, при появлении которого ввод символов прекращается прежде, чем будут введены все size символов. Параметр delimeter имеет аргумент по умолчанию, равный '\n'. В случае ввода символов с клавиатуры этот символ появляется в потоке ввода при нажатии клавиши

Пример

#include <iostream.h> //см. файл Ex01.cpp

int main()

{

char name[80] ;

cout « "Enter your name: ";

cin.getline(name, sizeof(name) - 1);

cout « "Hello " « name « ", how are you?";

return 0;

}

Функции, объявленные в STRING. H

Стандартная библиотека для работы со строками содержит много полез­ных функций (объявляемых в STRING.H), разработанных коллективными усилиями многих программистов на С. В файлах заголовка STDIO.H и IOS-TREAM.H также имеются прототипы строковых функций. Комитетом ANSI/ISO C++ предложен класс для работы со строками. Строки этого класса больше похожи на строки в языках Pascal и BASIC. (Мы познакомимся с классами в День 8, а со строковым классом в День 11.) Этот раздел будет посвящен рассмотрению некоторых (ни в коей мере не всех) функций, объ­явленных в STRING.H.

Некоторые функции из STRING.H имеют несколько версий. Дополни­тельные версии этих функций, имеющих в имени префиксы _f, f или _ работают с указателями типа far. Этих версий вы не встретите в плоской, 32-битной модели памяти компилятора Borland.

C++ поддерживает два способа присвоения значений строкам. Вы можете присвоить строковой переменной строковую константу, произведя инициализацию при объявлении строки. Этот метод прост: требуется операция при­сваивания и строковая константа.

Инициализация строки

Общий метод инициализации строки:

char stringVar[stringSize] = stringLiteral;

Пример

char a3tring[81] = "Borland C++ 5 in 21 days";

char Named = "Rene Kinner";

Второй способ присвоить значение строке — это вызвать функцию, ко­торая копирует содержимое одной строки в другую, — не забывая при этом и нуль-символ. Эта функция называется strcpy. Она предполагает, что ко­пируемая строка оканчивается символом NUL и прекращает копирование, как только встретит этот символ.

Функция strcpy

Прототип функции strcpy таков:

char* strcpy(char *target, const char *source);

Функция копирует строку source в строку target. Функция пред­полагает, что целевая строка имеет размер, достаточный для того, чтобы вместить содержимое строки-источника.                              

Пример

char name[41] ;

strcpy(name, "Borland C++ 5");

Переменная name содержит строку "Borland C++ 5".

Функция strdup

Функция strdup копирует одну строку в другую, при этом отводит не­обходимое количество памяти для целевой строки.

Прототип функции strdup таков:

char* strdup(const char *source);

Функция копирует строку source и возвращает указатель на стро­ку-копию.

Пример

char *string1 = "Монархия в Испании";

char *string2;

string2 = strdup(string1);

После того, как будет отведено необходимое количество памяти для строки string2, строка string1будет скопирована в строку string2.

Функция strncpy

Библиотека строковых функций предлагает также функцию strncpy, ко­пирующую заданное количество символов из одной строки в другую.

Прототип функции strncpy таков:

char * strncpy(char *target, const char *source, size_t num);

Функция копирует num символов из строки source в строку target. Функция не выполняет ни усечение, ни заполнение строки.

Пример

char str1[] = "Pascal";

char str2[] = "Hello there";

strcnpy(strl, str2, 5);

Переменная strl содержит строку "Hellol". Заметьте, что символ ‘l’ строки-приемника, следующий за скопированной частью строки, сохра­нился.

При работе со строками часто бывает нужно знать длину строки.

Функция strlen

Функция strlen  возвращает количество символов в строке, в которое не включается нуль-терминатор.

Прототип функции strncpy таков:

size_t strlen (const char *string) ,

Функция strlen возвращает длину строки string. size_t — это имя, приписанное типу unsigned int оператором typedef.

Пример

char str[] = "1234567890";

size_t i;

i = strlen(str),

Переменной i будет присвоено значение 10.

Конкатенация строк

Операция конкатенации используется достаточно часто, когда новая строка получается объединением двух или более строк.

Присоединить одну строку к другой можно функцией strcat.

Функция strcat

Конкатенация строк означает их последовательное присоединение друг к другу.

Прототип функции strcat таков:

char *strcat(char *target, const char *source) ;

Функция добавляет к содержимому целевой строки содержимое строки-источника и возвращает указатель на целевую строку. Функция предполагает, что целевая строка может вместить содержимое объеди­ненной строки.

Пример

char string[81] ;

strcpy(string, "Turbo");

strcat (string, " C++");

Переменная string содержит строку "Turbo C++".

Функция strncat                                           

Функция strncat добавляет к содержимому целевой строки указанное количество символов из строки-источника.

Прототип функции strcat :                                    

char *strncat(char *target, const char *source, size_t num);

Функция добавляет к содержимому целевой строки num символов из строки-источника и возвращает указатель на целевую строку.

char strl[81] = "Hello I am ";                         

char str2[41] = "Keith Thompson";                               

strncat(strl, str2, 5);       

Переменная strl теперь содержит строку "Hello I am Keith".

Пример использования функций getline, strlen и strcat в файле List7_4.cpp (исходный код программы STRING.CPP). Программа выполняет следующие задачи:

·     Предлагает вам ввести строку; ввод не должен превышать 40 символов

·     Предлагает вам ввести вторую строку; ввод не должен превышать 40 символов

·     Выводит число символов, содержащихся в каждой строке

·     Присоединяет вторую строку к первой          

·     Выводит результат конкатенации

·     Выводит длину объединенной строки

·     Предлагает вам ввести символ для поиска

·     Предлагает вам ввести символ для замены

·     Выводит содержимое объединенной строки после замены символа

Сравнение строк

Поскольку строки являются массивами символов, вы не можете приме­нить операцию сравнения для проверки равенства двух строк. Библиотека функций STRING.H предлагает набор функций для сравнения строк. Эти функции сравнивают символы двух строк, используя для этого ASCII-коды символов. Это функции strcmp, stricmp, strncmp и strnicmp.

Вообще говоря, все функции сравнения работают одинаково: возвращают 0, если две строки совпали, отрицательную величину, если вторая строка больше по величине, и положительное значение, если большей оказалась первая строка.

Функция strcmp

Функция strcmp выполняет сравнение двух строк с учетом регистра сим­волов.

Прототип функции strcmp:

int strcmp(const char *strl, const char *str2);

Функция сравнивает строки strl и str2. Возвращает в качестве ре­зультата сравнения целую величину:

< 0 когда strl меньше, чем str2;

= 0 когда strl равна str2;

> 0 когда strl больше, чем str2.

Пример

char stringl[] = "Borland C++";

char string2[] = "BORLAND C++";

i = strcmp(string1, string2);

В последнем операторе переменной i присваивается положительное значение, так как string1 больше string2 (ASCII-коды символов в ниж­нем регистре больше ASCII-кодов символов в верхнем.)

Функция stricmp

Функция stricmp выполняет сравнение двух строк, не учитывая регистра символов.

Прототип функции stricmp:

int stricmp(const char *strl, const char *str2);

Функция сравнивает строки strl и str2, не делая различия между символами в нижнем и верхнем регистре. Возвращает в качестве ре­зультата сравнения целую величину:

< 0 когда strl меньше, чем str24

= 0 когда strl равна str24     

> 0 когда strl больше, чем str2.

Пример

char string1[] = "Borland C++";

char string2[] = "BORLAND C++";

int i = strcmp(string1, string2);

В последнем операторе переменной i присваивается значение 0, так как string1 и string2 отличаются друг от друга только регистром сим­волов.

Функция strncmp выполняет сравнение заданного количества символов двух строк с учетом регистра символов.

Функция strncmp

Прототип функции strncmp:

int strncmp(const char *strl, const char *str2, size_t num);

Функция сравнивает первые num символов строк strl и str2. Воз­вращает в качестве результата сравнения целую величину:

< 0 когда strl меньше, чем str2;

= 0 когда strl равна str2;

> 0 когда strl больше, чем str2.

Пример

char string1[] = "Borland C++";

char string2[] = "Borland Pascal";

i = stricmp(string1, string2, 9);

В последнем операторе переменной i присваивается отрицательное значение, так как значение "Borland С" меньше, чем "Borland Р".

Функция strnicmp

Функция strnicmp выполняет сравнение заданного количества символов двух строк без учета регистра символов.

Прототип функции strnicmp :

int strnicmp(const char *strl, const char *str2, size_t num);

Функция сравнивает первые num символов строк strl и str2, не делая различия в регистре символов. Возвращает в качестве результата сравнения целую величину:

< 0 когда strl меньше, чем str2;

= 0 когда strl равна str2;

> 0 когда strl больше, чем str2.

Пример

char string1[] = "Borland C++";

char string2[] = "BORLAND Pascal";

i = strnicmp(string1, string2, 7);

В последнем операторе переменной i присваивается значение 0, так как подстрока "Borland" отличается в этих строках только регистром.

Рассмотрим пример программы, в которой применяются функции срав­нения строк. Программа из листинга 5 объявляет массив строк и присваивает им значения. Затем программа выводит исходный массив, сортирует его и выводит значения строк отсортированного массива.                    |

(см. List7_5.cpp - Исходный текст программы STRING2.CPP)

Функция strlwr

Прототип функции strlwr:

char* strlwr (char *source)

Функция преобразует символы верхнего регистра в символы ниж­него регистра в строке source. Другие символы не затрагиваются. Функ­ция возвращает указатель на строку source.

Пример

char str[] = "HELLO THERE";

strlwr(str);

Переменная str теперь содержит строку "hello there".

Функция strupr

Прототип функции strupr:

char* strupr(char *source)

Функция преобразует символы нижнего регистра в символы верх­него регистра в строке source. Другие символы не затрагиваются. Функ­ция возвращает указатель на строку source.

Пример

char str[] = "Borland C++";

strupr(str);

Переменная str теперь содержит строку "BORLAND С ++".

Библиотека STRING.H предлагает функцию strrev для записи символов в строке в обратном порядке.

Функция strrev

Прототип функции strrev:

char* strrev(char *str)

Функция обращает порядок символов в строке str и возвращает указатель на строку str. char str[] = "Hello";

strrev(str) ;

cout « str;

Будет выведено "olleH".

Рассмотрим программу, которая манипулирует символами в строке. List7_6.cpp показывает исходный текст программы STRING3.CPP. Программа выполняет следующие задачи:

·     Запрашивает у вас ввод строки

·     Отображает ваш ввод

·     Выводит вашу строку в нижнем регистре

·     Выводит вашу строку в верхнем регистре

·     Отображает символы, которые вы ввели, в обратном порядке

·     Выводит сообщение, что ваш ввод не содержит символов верхнего реги­стра, если это так

·     Выводит сообщение, что ваш ввод не содержит символов в нижнем ре­гистре, если это так

·     Выводит сообщение, что ваша строка симметрична, если это так

Библиотека STRING.H предлагает ряд функций для поиска символов в строках. Это функции strchr, strrchr, strspn, strcspn и strpbrk. Они осущест­вляют поиск в строках символов и простых символьных шаблонов.

Функция strchr

Функция strchr определяет первое вхождение символа в строку.

Прототип функции strchr:

char* strchr(const char *target, int c)

Функция находит первое вхождение символа с в строку target. Функ­ция возвращает указатель на символ в строке target, который соответст­вует заданному образцу с. Если символ с в строке не обнаруживается, функция возвращает 0.

Пример

char str[81] = "Borland C++";

char *strPtr;

strPtr = strchr(str, '+');

Указатель strPtr теперь содержит адрес подстроки "++" в строке str.

Функция strrchr

Функция strrchr определяет последнее вхождение символа в строке.

Прототип функции strrchr:

char* strrchr(const char *target, int c)

Функция находит последнее вхождение символа с в строку target. Функция возвращает указатель на символ в строке target, который соответствует заданному образцу с. Если символ с в строке не обнару­живается, функция возвращает 0.

Пример

char str[81] = "Borland C++ is here";

char* strPtr;

strPtr = strrchr(str, '+');

Указатель strPtr теперь указывает на подстроку "+ is here " в строке str.

Функция Strspn

Функция strspn возвращает число символов с начала строки, совпадаю­щих с любым символом из шаблона.

Прототип для функции strspn:

size_t strspn(const char *target, const char *pattern)

Функция strspn возвращает число символов от начала строки target, совпадающих с любым символом из шаблона pattern.

Пример

char str[] = "Borland C++ 5";

char substr[] = "narlBod";

int index;

index = strspn(str, substr);

Этот оператор присваивает 8 переменной index, потому что первые восемь символов из str содержатся в подстроке substr.

Функция strcspn

Функция strcspn просматривает строку и выдает число первых символов в строке, которые не содержатся в шаблоне.

Прототип функции strcspn:

size_t strcspn(const char* str1, const char* str2)

Функция strcspn просматривает строку str1 и выдает длину под­строки, отсчитываемой с начала строки, символы которой полностью отсутствуют в строке str2.

Пример

char strng[] = "The rain in Spain";

int i = strcspn(strng, " in");            

Этот пример возвращает 3 (расположение первого пробела в строке strng) переменной i.

Функция strpbrk

Функция strpbrk просматривает строку и определяет первое вхождение любого символа из образца.

Прототип функции strpbrk:

char* strpbrk(const char* target, const char* pattern)

Функция strpbrk ищет в строке target первое вхождение любого сим­вола из образца pattern. Если символы из образца не содержатся в строке, функция возвращает 0.

Пример

char *str = "Hello there how are you";

char *substr = "hr";

char *ptr;

ptr = strpbrk(str, substr);

cout « ptr « endl;

Вы увидите на экране строку "here how are you", потому что 'h' встречается в строке str раньше, чем 'r'.

Библиотека функций STRING.H предлагает для поиска подстроки в строке функцию strstr.

Функция strstr

Прототип функции strstr:

char* strstr(const char *str, const char *substr);

Функция ищет в строке str первое вхождение подстроки substr. Функ­ция возвращает указатель на первый символ найденной в строке str под­строки substr. Если строка substr не обнаружена в строке str, функция возвращает 0.

Пример

char str[] = "Hello there! how are you";

char substr[] = "how";

char *ptr;

ptr = strstr (str, substr);

cout « ptr « endl ;

Это приведет к выводу строки "how are you", поскольку в строке str ,      была обнаружена подстрока "how". Указатель ptr содержит адрес остатка первоначальной строки, начинающегося с подстроки "how".

Функция strtok

Библиотека функций для работы со строками имеет функцию strtok, которая дает вам возможность разбить строку на подстроки на основании заданного набора символов-ограничителей.

Подстроки иногда называются лексемами.

Прототип функции strtok:

char* strtok(char *target, const char * delimiters);

Функция разбивает строку на лексемы, согласно символам-ограни­чителям, заданным в параметре delimeters. В следующем примере по­казано, как работать с этой функцией и как получать лексемы, на которые была разбита строка. Функция strtok вводит символ '\0' после каждой лексемы. (Опять же не забудьте сохранить копию вашей строки в другой строковой переменной.)

Пример

#include <stdio.h> // см. файл Ex02.cpp

#include <string.h>

int main()

{

char *str = "(Base_Cost + Profit) * Margin";

char *tkn = "+*()";

char *ptr = str;

printf("%s\n", str);

// Первый вызов функции

ptr = strtok(str, tkn);

printf("Лексемы этой строки: %s", ptr);

while (ptr)

{

// Первый аргумент должен быть равен нулю

if ((ptr = strtok(0, tkn)) != 0)

printf (",%s", ptr);

}

printf("\n");

return 0;

}

В результате выполнения этой программы на экран выводятся сле­дующие строки:

(Base_Cost + Profit) * Margin

Лексемы этой строки: Base_Cost, Profit, Margin

Рассмотрим пример программы поиска символов и строк. Листинг 7 (List7_7.cpp) содержит исходный текст программы STRING4.CPP. Программа выполняет следующие задачи:

·     Запрашивает у вас ввод основной строки

·     Запрашивает строку поиска

·     Предлагает вам ввести символ поиска

·     Выводит линейку цифр и основную строку

·     Выводит номер символа в основной строке, с которого начинается строка поиска    *

·     Выводит номер символа в основной строке, совпавшего с символом по­иска.

Объявление базовых классов

   В С++ мы имеем возможность объявлять классы, которые инкапсулируют элементы-данные и функции-элементы. Эти функции изменяют и позволяют обращаться к значениям данных-элементов и выполняют другие задачи.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11