Теоретическая часть. Тема: Символьные данные и строки

Лабораторная работа №11

Тема: Символьные данные и строки. Функции для работы со строками.

Цель работы: изучить принципы работы со строками и указателями на строки, алгоритмы решения задач на обработку строковых данных, научиться приемам решения задач на обработку строк, используя, функции для работы со строками и указателями на строки в языке С.

Теоретическая часть

Строковая константа представляется последовательностью символов кода ASCII, заключённой в кавычки: "...". Она имеет тип char[].

Примеры:

"This is character string"

"Это строковая константа"

"A" "1234567890" "0" "$"

В конце каждой строки компилятор помещает нулевой символ ' \0 ', отмечающий конец данной строки.

Каждая строковая константа, даже если она идентична другой строковой константе, сохраняется в отдельном месте памяти.

Если необходимо ввести в строку символ кавычек ("), то перед ним надо поставить символ обратной косой (\). В строку могут быть введены любые специальные символьные константы, перед которыми стоит символ \.

Символ \ и следующий за ним символ новой строки игнорируется.

Строковые константы размещаются в статической памяти. Вся фраза в кавычках является указателем на место в памяти, где записана строка. Это аналогично использованию имени массива, служащего указателем на расположение массива. Если это действительно так, то как выглядит оператор, который выводит строку?

/* Строки в качестве указателей */

main()

{

printf("%s, %u, %c\n", "We", "love", *"Pascal");

}

Итак, формат %s выводит строку We. Формат %u выводит целое без знака. Если слово "love" является указателем, то выдается его значение, являющееся адресом первого символа строки. Наконец, *"Pascal" должно выдать значение, на которое ссылается адрес, т.е. первый символ строки "Pascal".

Вот что выдаст наша программа:

We, 34, P

Для представления текстовой информации в языке С используются символы (константы), символьные переменные и строки (строковые константы), для которых в языке С не введено отдельного типа в отличие от некоторых других языков программирования.

Для символьных данных в С введен тип char. Описание символьных переменных:

char список_имен_переменных;

Например:

const char c='c';

//символ – занимает один байт, его значение не меняется

char a,b;

/*символьные переменные, занимают по одному байту,

значения меняются*/

const char *s="Пример строки\n";

//текстовая константа

Строка – это последовательность символов, заключенная в двойные кавычки (" ").

Размещая строку в памяти, транслятор автоматически добавляет в ее конце символ '\0' (нулевой символ или нулевой байт, который является признаком конца строки). В записи строки может быть и один символ: "А" (заключен в двойные кавычки), однако, в отличие от символьной константы 'А' (используются апострофы), длина строки "А" равна 2 байтам.

В языке С++ строка – это пронумерованная последовательность символов (массив символов), она всегда имеет тип char[]. Все символы строки нумеруются, начиная с нуля. Символ конца строки также нумеруется – ему соответствует наибольший из номеров. Таким образом, строка считывается значением типа "массив символов". Количество элементов в таком массиве на 1 больше, чем изображение соответствующей строки, так как в конец строки добавлен нулевой символ '\0' (рис. 11.1).

Рис. 11. 1. Представление строки и символа

Символьная строка в программном коде может располагаться на нескольких строках. Для переноса используется символ '\' с последующим нажатием клавиши ввод. Символ '\' игнорируется компилятором, и следующая строка считается продолжением предыдущей.

Присвоить значение строке с помощью оператора присваивания нельзя, так как для массивов не определена операция прямого присваивания. Поместить строку в символьный массив можно либо при вводе, либо с помощью инициализации:

char s1[] = "ABCDEF"; //инициализация строки

char s2[]={'A','B','C','D','E','F','\0'};//инициализация строки

При определении массива символьных строк необходимо сообщить компилятору требуемый размер памяти. Один из способов сделать это - инициализировать массив при помощи строковой константы. Например, оператор

char m1[ ]="Только ограничьтесь одной строкой.";

инициализировал внешний по умолчанию массив m1 для указанной строки. Этот вид инициализации является краткой формой стандартной инициализации массива

char m1[ ]={

'T','o','л','ь','k','o','

','o','г'','p','a','н','и','ч','ь','т','e','c','ь','

'o','д','н','o','й','

','c','т','p','o','k','o','й','.','\0'

}

Без символа 0 мы имеем массив символов, а не строку. Для той и другой формы компилятор подсчитывает символы и таким образом получает размер памяти. Как и для других массивов, имя m1 является указателем на первый элемент массива:

m1 == &m1[0], *m1 == 'T', и *(m1+1) == m1[1] == 'o'

и т.д.

Действительно, мы можем использовать указатель для создания строки. Например:

char *m3="\n Символьная строка.";

Это почти то же самое, что и

static char m3[ ]="\n Символьная строка.";

Оба описания говорят об одном: m3 является указателем строки со словами "Символьная строка". В том и другом случае сама строка определяет размер памяти, необходимой для ее размещения. Однако вид их не идентичен.