C++中字符数组和字符串string

布满荆棘的人生 2022-08-12 05:29 174阅读 0赞

**字符数组**

C++中字符数组用char str\[\]可以用来表示一个字符串。

(1) 数组的大小和字符串的长度。

数组的大小一定要大于字符串的长度，因为系统会自动补上一个’\\0’作为字符串的结束标志。当然对于未初始化的也补’\\0’.

#include <iostream>
    #include <string>
    
    using namespace std;
    
    int main()
    {
    	char str[11] = "I am happy";   //  系统会自动补上'\0'空字符作为结束标志,,未有初始化的也补'\0'
    	//char str[10] = "I am happy";    // 出错  系统自动补上'\0' 此时字符数组长度不够
    	//char str[13] = "I am happy";    //  后面未有初始化的也补上'\0' 为 I am happy\0\0\0
    	if(str[10] == '\0')
    	{
    		cout << "hello world!!" << endl;
    	}
    
    	cin >> str;      //  输入输出  
    	cout << str << endl;
    	return 0;
    }

另外注意：

(1)

char \*val = "abcdef"; // 在栈上存放了一个指针变量val，使其指向常量区的abcdef，，一般情况下常量区比较大，大多数情况下f后面常量区没有分配出去，即为NULL，有时会遇到不为NULL，就会出现问题。  
cout << val << endl; // 输出结果为abcdef 直到空指针为止

(2)

char b\[2\]=\{'b','a'\};  
char a\[4\]=\{"abc"\};  
cout << b <<endl; // 输出为ba乱码 由于没有\\0 不会截止  
cout << a << endl; /// 输出结果为abc 直到\\0为止  
cout << strlen(a) << endl; // 结果为3

(3)

char \*val = "abcdef";  
cout << val << endl; // 输出结果为abcdef 直到空指针为止  
cout << strlen(val) << endl;  
char \*new\_val = new char\[strlen(val)+1\]; // new\_val 为val的值 最后一位以\\0填充  
strncpy(new\_val, val, strlen(val)+1);  
cout << new\_val<< endl; // 输出为abcdef 直到\\0截止

函数原型char\*strncpy(char\*dest,char\*src,size\_t n);

（c/c++）复制字符串src中的内容（字符，数字、汉字....）到字符串dest中，复制多少由size\_tn的值决定。如果src的前n个字节不含NULL字符，则结果不会以NULL字符结束。如果src的长度小于n个字节，则以NULL填充dest直到复制完n个字节。src和dest所指内存区域不可以重叠且dest必须有足够的空间来容纳src的字符长度+'\\0'。来自：http://baike.baidu.com/link?url=lxi\_91JHsW-4omg\_8DcV\_3APvcwUL9oFFtku6V-VR\_t9-Pf5DJzVu886fvGCM\_YzXhd-hXdwqMyiGcZwWGXR-\_

(4)

int \*pa = '\\0';  
int \*pb = 0;  
int \*pc = NULL; // 三者等效

(5)

int a\[5\];  sizeof(a) 就等于5\*sizeof(int) = 20;

如果 是 int\*p = new int\[5\]; 此时p为一个指针那么sizeof(**p) 就等于4 == sizeof(int\*) 包括double\*，void\* 或者类类型指针等的字节数都为4**

char \*p = "abc" 那么sizeof(p) == 4 因为p是一个指针。

char p\[4\] = "abc", 那么sizeof(p) == sizeof(char) \* 4 = 4;;;此时为数组

char \*p\[5\];  因为\[\]优先级高于\*，所以把它看做类似于int p\[5\],,那么就是定义了一个长度为5的数组，只不过数组中的元素都是char\*指针，即指向char类型的指针。所以sizeof(p) = sizeof(char\*)\*5 = 20，，而\*p是一个指针,所以sizeof(\*p) == 4 == sizeof(指针)————————一个数组 类比于char p\[5\]\[\] 第二维不确定

char (\*p)\[5\]; 类比于 int a\[5\]，此时\*p等于a，那么就是说p是一个指针，指向一个指向字符数组的指针，，相当于char p\[\]\[5\],,

所以sizeof(p) == sizeof(指针) = 4，，而\*p是一个数组的首地址，，所以sizeof(\*p) == sizeof(char)\*5 = 5.————p是一个指针，类比于char p\[\]\[5\] 第一位不确定

如果p的值为0x00的话 那么p\++的值就为0x05, p虽然是一个指针，但所指向的对象为一个数组的首地址，其大小为sizeof(char)\*5,,所以p+1，这里加的是一个数组的字节数即为sizeof(char)\*5;;;;;;; 而如果 int \*px= new int，，， 此时px指向的对象为int，其大小为sizeof(int), 所以p+1加的是sizeof(int)字节。。。如p(int\*类型)所指的内存地址为0x0000,，即p值为0x0000，那么p+1所在的内存地址就为0x0004，通常我们将一个字节作为一个内存单元进行存放。。一个指针变量加（减）一个整数并不是简单地将原值加（减）一个整数，而是将该指针变量的原值（是一个地址）和它指向的变量所占用的内存单元字节数加（减）。

以下代码会输出hello world

#include <stdio.h>
    #define TESTSIZE 20
    int main(void)
    {
        char szTest[][TESTSIZE] = {"hello", "world"};
        char (*p)[TESTSIZE];
    
        p = szTest;
        for(int i = 0; i < sizeof(szTest)/TESTSIZE; i++)
        {
            printf("%s ", p + i);
        }
    }

strlen与sizeof

int main(){
    	
    	char dog[] = "wang\0miao";
    	cout << strlen(dog) << " " << sizeof(dog) << endl;   // 4, 10  strlen遇到\0就结束了且不包括\0
    	
    	char xx[] = {"hello"};
    	cout << strlen(xx) << " " << sizeof(xx) << endl;    // 5, 6  
    
    	char *val = "abcde";
    	cout << strlen(val) << " " << sizeof(val) << endl;  // 5, 4  val是一个指针，大小为4个字节
    
    	cout  << sizeof(long) << sizeof(bool) << endl;      // 4, 1
    	return 0;
    }

strlen遇到\\0就结束了，且不包括\\0 这个字符。即使char a\[10\]=\{"hello"\}; strlen(a)返回的仍然是5； 而sizeof(a)会等于10

char a\[\]="ABCDEF";char b\[\]=\{'A','B','C','D','E','F'\}; a的长度比b的长。。多了一个\\0，，但是strlen(b)会是一个随意值，因为b没有以\\0结束

(6) char \*val; val = "helloworld"; 是正确的；； 而char val\[10\]; val= "helloworld"; 是错误的。

char b[]={'A','B','C'};
    	cout << strlen(b) <<" "<< sizeof(b) << endl;    // 15 3
    	char d[]="ABC";
    	cout << strlen(d) << " " << sizeof(d) << endl;  //3 4

(2)getline()

getline函数可以读取文本或者输入流的一行，此时包括前面输入的空格，只到回车换行才结束

#include <fstream>
    #include <iostream>
    #include <string>
    
    using namespace std;
    int main()
    {
         ifstream in("E:\\algorithmZack\\testString\\input.txt");
         if(!in)
         {
              cerr << "some errors happened";
              return -1;
         }
         string str;
    	 while(getline(in, str)) ///  getline 从文件input.txt中按行读取文件
        // while(getline(cin, str))   //  从输入流中按行读取  不包括换行符
         {
                cout << str << endl;
         }
         return 0;
    }

![SouthEast][]

![SouthEast 1][]

(3)比较，连接，赋值，实际长度用函数strcmp， strcat， strcpy，strlen

参见blog：[http://see.xidian.edu.cn/cpp/biancheng/view/158.html][http_see.xidian.edu.cn_cpp_biancheng_view_158.html]

**字符串string**

(1)String可以看做一个类库，需要有包含头文件\#include <string>.

操作包括：连接(+=,append) 赋值(=, assign) 比较(>=,compare) 查找(find)

替换(replace) 删除(erase) 插入(insert) 字串(substring) 交换(swap)

特性(length sizec\_str) 正反向迭代器(interator reverse\_iterator)

其中使用append,assign,compare的好处在于参数可以为字符数组

详细见blog：[http://www.cnblogs.com/xFreedom/archive/2011/05/16/2048037.html][http_www.cnblogs.com_xFreedom_archive_2011_05_16_2048037.html]

(2)一个简单的例子

从txt中读入以空格为单位的字符串，并对其进行去重排序输出

#include <iostream>
    #include <fstream>
    #include <string>
    #include <vector>
    #include <algorithm>
    #include <iterator>
    using namespace std;
    int main()
    {
    	ifstream in("E:\\algorithmZack\\testString\\name.txt");   // fstream
    	string str;           
    	vector<string> vec;     //vector
    	while(getline(in, str))       // string
    	{
    		int pos = 0;
    		while((pos = str.find_first_of(' ', pos)) != string::npos)
    		{
    			vec.push_back(str.substr(0, pos));
    			pos ++;
    		}
    		vec.push_back(str.substr(str.find_last_of(' ')+1));    //  将最后一个字符放入进来
    	}
    	sort(vec.begin(), vec.end());           // algorithm
    	/*注意这里去掉了相邻的重复元素，因此在调用unique之前需要排序 但vec大小没变，在其后面添加了两个空格。但是对于int，则将重复的元素放在后面 */
    	vector<string>::iterator it = unique(vec.begin(), vec.end());   // algorithm  返回去重后最后一个元素
    	copy(vec.begin(), it, ostream_iterator<string>(cout, "\n"));     // iterator   ostream_iterator<string>  iterator
    	cout << endl;
    	copy(vec.begin(), vec.end(), ostream_iterator<string>(cout, "\n"));
    	/*for(vector<string>::iterator iter = vec.begin(); iter != vec.end(); iter++)
    	{
    		cout << *iter << " ";
    	}
    	cout << endl;*/
    	return 0;
    }

![SouthEast 2][]

![SouthEast 3][]

注意：这里的unique去掉了vector<string>中重复元素，但其大小没有变，重复的元素用空格代替放在其后面。但是对已vector<int>,则将重复的元素放在后面。

(3)copy函数

Copy函数包含在头文件\#include<iterator>头文件中。主要有三个常用的用法

copy(IteratorInput it1, IteratorInput it2, IteratorOnput it3) // algorithm

1: 用数组对vector<T>进行赋值

2：用cin对vector<T>进行赋值

3：将vector<T> 进行输出

copy函数原型解释见blog：[http://blog.csdn.net/jerryjbiao/article/details/7376088][http_blog.csdn.net_jerryjbiao_article_details_7376088]

#include <iostream>
    #include <vector>
    #include <iterator>
    #include <algorithm>
    #include <string>
    using namespace std;
    
    
    int main()
    {
    	vector<int> vec;
    	cout << "hello world!!" << endl;
    	//int a[] = {3,2,1,1,2,3};
    	//copy(a, a+6, back_inserter(vec));
    	//vec.resize(6);
    //	copy(a, a+6, vec.begin());
    	copy(istream_iterator<int>(cin), istream_iterator<int>(), back_inserter(vec));
    	copy(vec.begin(), vec.end(), ostream_iterator<int>(cout, " "));
    	cout << endl;
    	sort(vec.begin(), vec.end());
    	vector<int>::iterator it = unique(vec.begin(), vec.end());
    	copy(vec.begin(), it, ostream_iterator<int>(cout, " "));   // 输出
    	return 0;
    }

![SouthEast 4][]

(4)一个简单的例子

过滤一行开头和结尾的所有的非英文字符。这里只是为了说明find函数find\_first\_of函数的区别。Find是从pos开始查找字符串s在当前串中的位置；而find\_first\_of是从pos开始查找当前串中第一个在s的前n个字符组成的数组里的字符的位置。

如： str.find(str1) 是返回字符串str1 第一次出现字符串str中的位置，如果找不到则返回string::npos(结束标志). str.find\_first\_of(ch)是返回字符ch第一次出现在字符串str中的位置，如果找不到则返回string::npos. str.find\_first\_of(str1)是返回str的第一个可以在字符串str1中找到的字符在str中的下标

如str=“-------hello,world------------”; str1 = "abcdefghidklmnopk"; 则str.find\_first\_of(str1) ，从str第一个字符开始，发现第一个字符h可以在str1中找到，因此返回字符h在str中的下标7

#include <string>
    #include <iostream>
    using namespace std;
    
    int main()
    {
    	string strinfo = "//*----Hello world!.....----";
    	string strset = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz";
    
    	int first = strinfo.find_first_of(strset);
    	if(first == string::npos)
    	{
    		cout << "not find any characters" << endl;
    		return -1;
    	}
    
    	int last = strinfo.find_last_of(strset);
    
    	if(last == string::npos)         //string::npos =-1  没有找到 结束标志
    	{
    		cout << "not find any characters" << endl;
    		return -1;
    	}
    	cout << strinfo.substr(first, last - first +1) << endl;
    
    
    	string str = "hello world!!!";
    	string str2 = "hlo";
    	// 注意 find和find_first_of()区别很大
    	int j = str.find(str2);  // 从pos开始查找字符串str2在当前串str中的位置 
    	int i = str.find_first_of(str2);  // 从pos开始查找当前串str中第一个字符在str2的前n个字符组成的数组里的字符的位置。
    	cout << i << endl;
    
    
    	return 0;
    }

![Center][]

参见其它blog：1：[http://www.cplusplus.com/reference/string/string/][http_www.cplusplus.com_reference_string_string]:

2：[http://blog.csdn.net/yangtrees/article/details/7577263][http_blog.csdn.net_yangtrees_article_details_7577263]

3：http://www.cnblogs.com/uniqueliu/archive/2011/07/28/2119328.html

4：http://blog.csdn.net/jerryjbiao/article/details/7376088

5：http://www.cnblogs.com/zkliuym/articles/909245.html

[32位和64位系统区别及int字节数][32_64_int]

一）64位系统和32位有什么区别？

1、64bit CPU拥有更大的寻址能力，最大支持到16GB内存，而32bit只支持4G内存

2、64位CPU一次可提取64位数据，比32位提高了一倍，理论上性能会提升1倍。但这是建立在64bit操作系统，64bit软件的基础上的。

什么是64位处理器？

之所以叫做“64位处理器”，是因为电脑内部都是实行2进制运算，处理器（CPU）一次处理数据的能力也是2的倍数。8位处理器、16位处理器、32位处理器和64位处理器，其计数都是2的倍数。一次处理的数据越大，该电脑处理信息的能力越来越大；因此64位处理在先天就比32位处理器具有快速的能力。那为什么不用更高级的128位处理器呢？因为位数越高，处理器芯片的设计也就越复杂，目前的技术水平暂时无法制造这么复杂的芯片。

64位处理器之失

※硬件———缺乏驱动程序，很多现有硬件无法使用

※软件———操作系统不是问题，但是软件出现不兼容难题

64位处理器之得

※硬件———更快的执行速度，更大的内存管理

※软件———最新的尖端软件首先出现在64位平台

（二）数据类型对应字节数

程序运行平台  
不同的平台上对不同数据类型分配的字节数是不同的。  
个人对平台的理解是CPU+OS+Compiler，是因为：  
1、64位机器也可以装32位系统（x64装XP）；  
2、32位机器上可以有16/32位的编译器（XP上有tc是16位的，其他常见的是32位的）；  
3、即使是32位的编译器也可以弄出64位的integer来（int64）。  
以上这些是基于常见的wintel平台，加上我们可能很少机会接触的其它平台（其它的CPU和OS），所以个人认为所谓平台的概念是三者的组合。  
虽然三者的长度可以不一样，但显然相互配合（即长度相等，32位的CPU+32位的OS+32位的Compiler）发挥的能量最大。  
理论上来讲 我觉得数据类型的字节数应该是由CPU决定的，但是实际上主要由编译器决定(占多少位由编译器在编译期间说了算)。

常用数据类型对应字节数  
 可用如sizeof（char),sizeof(char\*)等得出

32位编译器：

char ：1个字节  
char\*（即指针变量）: 4个字节（32位的寻址空间是2^32, 即32个bit，也就是4个字节。同理64位编译器）  
 short int : 2个字节  
 int：  4个字节  
 unsigned int : 4个字节  
float:  4个字节  
double: 8个字节  
long: 4个字节  
long long:  8个字节  
unsigned long:  4个字节

64位编译器：

char ：1个字节  
char\*(即指针变量): 8个字节  
 short int : 2个字节  
 int：  4个字节  
 unsigned int : 4个字节  
float:  4个字节  
double: 8个字节  
long: 8个字节  
 long long:  8个字节  
unsigned long:  8个字节

16位操作系统中，int 占16位；在32位操作系统中，int 占32位。但是现在人们已经习惯了 int 占32位，因此在64位操作系统中，int 仍为32位。64位整型用 long long 或者 __int64

[SouthEast]: /images/20220810/8ea9a463f37048bc91efa0d90337a41a.png
[SouthEast 1]: /images/20220810/26b525dbd5a04ccbb8f0a7d4ada82255.png
[http_see.xidian.edu.cn_cpp_biancheng_view_158.html]: http://see.xidian.edu.cn/cpp/biancheng/view/158.html
[http_www.cnblogs.com_xFreedom_archive_2011_05_16_2048037.html]: http://www.cnblogs.com/xFreedom/archive/2011/05/16/2048037.html
[SouthEast 2]: /images/20220810/92b4e11ea72e443da5f00ff81568baea.png
[SouthEast 3]: /images/20220810/0a0232d1da1b4929868fcd8cb6bba465.png
[http_blog.csdn.net_jerryjbiao_article_details_7376088]: http://blog.csdn.net/jerryjbiao/article/details/7376088
[SouthEast 4]: /images/20220810/090d94d2ab984536bad417d736825f0c.png
[Center]: /images/20220810/7994cc96f60144ef87d31fb235190aee.png
[http_www.cplusplus.com_reference_string_string]: http://www.cplusplus.com/reference/string/string/
[http_blog.csdn.net_yangtrees_article_details_7577263]: http://blog.csdn.net/yangtrees/article/details/7577263
[32_64_int]: http://blog.csdn.net/zhongzhiwei/article/details/8678885