Функции обработки строк

Лекция. Символьные строки и функции обработки строк.

Строка представляет собой последовательность из одного или более символов, последним из которых является нулевой символ таблицы ASCII '\0'. Это единственный вид строки, определенный в C.

Язык C поддерживает строковые константы, называемые строковыми литералами. Строковый литерал – это любая последовательность символов, заключенная в двойные кавычки ("…"). В конце литерала компилятор автоматически добавляет нулевой символ.

Не следует путать понятия строки и символа. Символьная константа заключается в одинарные кавычки, а строковая – в двойные.

Например, 'c' – символьная константа, а "c" – строковая константа.

Литерал можно задать с помощью директивы препроцессора define:

#define STR "…"

Строковая переменная может быть сформирована как одномерный массив типа char, либо с помощью указателя на переменную типа char. Количество символов в массиве (объем выделяемой памяти) должно быть не меньше, чем количество символов в строке плюс один символ для хранения символа нуль.

Строковые переменные описываются либо как массивы символов, либо как указатели на символ, например:

char stroka[81]; //строка длинной до 80 символов

char *str; //указатель на строку

В первом случае память для строки выделяется (имя массива является адресом его первого символа), во втором случае – нет (выделяется только для указателя). Если строка будет вводится с клавиатуры, то лучше описать переменную как массив символов, иначе предварительно придется выделять память для строки, например, с помощью функции malloc().

Например, char *S1, S[10]="Yes"; S1=S;

При этом создаются переменная-указатель S1 и массив символов S, под который выделяется поле длиной 10 символов, 4 из которых будут заполнены. Затем в переменную-указатель записывается адрес символьного массива (рис. 1).

Рис. 1. Строковая константа и указатель

Функции gets() и puts()

Для вводы и вывода строк символов служат функции gets(), puts(). Функция gets() вводит с клавиатуры строку, заменяя символ «перевод строки» на нуль-символ, и помещает ее по указанному адресу. Например:

gets (stroka); /* ввод строки в массив строка */

Функция puts() выводит указанную строку на экран. Например, оператор

puts(str);

выведет на экран строку, на которую указывает переменная str, курсор после вывода переместится на новую строку.

Функции обработки строк

Для работы со строками символов в библиотеке TurboС имеется ряд функций, например, функция определения длины строки strlen(), копирования строк strcpy(), сцепления строк strcat(), сравнения строк strcmpQ, нахождения в строке указанного символа strchr(). Прототипы таких функций находятся в файле string.h, краткий их перечень приведен в следующем разделе.

Примеры обращения к функциям обработки строк:

#include <stdio.h>

#include <conio.h>

#include <string.h>

main()

{char s1[81],s2[81],s3[81];

char *s;

gets(s1);

printf ("Dlina stroki = %d\n", strlen(s1));

gets(s2);

if ((s=strchr(s2,'a'))!=NULL) /* есть буква 'а' в строке s2 */

*s = 'b'; /* замена в строке s2 первой буквы ‘a’ на ‘b’ */

puts(s);

gets(s3);

if (strcmp(s1,s3)==0)

printf("Stroki rani\n");

}

Рассмотрим одну из библиотечных функций – функцию сцепления двух заданных строк strcat(). Определение функции:

char *strcat (char *s1, char *s2); Функция копирует строку s2 (на которую ссылается указатель s2) в конец строки s1 и возвращает значение s1 – ссылку на сцепленную строку.

Работу функции можно описать так:

char *strcat (char *s1, char *s2)

{char *rs; /* ссылка на результирующую строку */

rs=sl; /* запоминание адреса начала строки si*/

while (*sl!=’\0’)

s1++; /* поиск конца строки s1 */

/* копирование строки s2 в конец s1*/

while (*s2!=’\0’)

{ *s1=*s2;

s1++;

s2++;

}

*s1=’\0’;

return rs;

}

Как видите, функция не проверяет, достаточно ли памяти для результирующей строки. Вызывающая программа должна позаботиться об этом.

А теперь посмотрите на более компактную (но менее понятную) запись этой функции:

char *strcat (char *s1, char *s2)

{ char *rs;

rs=s1; /* запоминание адреса начала строки s1*/
while (*sl!=’\0’)

sl++; /* поиск конца строки s1*/

while ((*sl++ = *s2++)!='\0'); //копирование s2 в конец s1включая нуль-символ */

return rs;

}

Даже еще можно сократить текст функции, записав, второй оператор while короче:

while (*sl++ = *s2++);

Каждый раз очередной символ из второй строки копируется в первую, затем значения указателей s1 и s2 увеличиваются на 1, т.е. происходит продвижение указателей к следующим символам строк. Этот процесс повторяется до тех пор, пока не скопируется нуль-символ (т.к. выход из цикла происходит при нулевом значении выражения в скобках).

Полный текст программы выглядит следующим образом:

#include <stdio.h>

#include <string.h>

#include <conio.h>

char *strcat (char *s1, char *s2)

{char *rs; /* ссылка на результирующую строку */

rs=s1; /* запоминание адреса начала строки s1*/

while (*s1!='\0')

s1++; /* поиск конца строки s1 */

/* копирование строки s2 в конец s1*/

while (*s2!='\0')

{ *s1=*s2;