字符串是计算机与人类沟通的重要手段。
- 字符与整数的联系——ASCII码
每个常用字符都对应一个-128 ~ 127
的数字,二者之间可以相互转化:
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
char c = 'a';
cout << (int) c << endl;
int a = 66;
cout << (char) a << endl;
return 0;
}
常用ASCII值:'A'- 'Z'
是65 ~ 90
,'a' - 'z'
是97 - 122
,0 - 9是 48 - 57
。
字符可以参与运算,运算时会将其当做整数:
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
int a = 'B' - 'A';
int b = 'A' * 'B';
char c = 'A' + 2;
cout << a << endl;
cout << b << endl;
cout << c << endl;
return 0;
}
练习:输入一行字符,统计出其中数字字符的个数,以及字母字符的个数。
- 字符数组
字符串就是字符数组加上结束符'\0'
。
可以使用字符串来初始化字符数组,但此时要注意,每个字符串结尾会暗含一个'\0'
字符,因此字符数组的长度至少要比字符串的长度多 !
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
char a1[] = {'C', '+', '+'}; // 列表初始化,没有空字符
char a2[] = {'C', '+', '+', '\0'}; // 列表初始化,含有显示的空字符
char a3[] = "C++"; // 自动添加表示字符串结尾的空字符
char a4[6] = "Daniel"; // 错误:没有空间可以存放空字符
return 0;
}
2.1 字符数组的输入输出:
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
char str[100];
cin >> str; // 输入字符串时,遇到空格或者回车就会停止
cout << str << endl; // 输出字符串时,遇到空格或者回车不会停止,遇到'\0'时停止
printf("%s\n", str);
return 0;
}
读入一行字符串,包括空格:
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
char str[100];
fgets(str, 100, stdin); // gets函数在新版C++中被移除了,因为不安全。
// 可以用fgets代替,但注意fgets不会删除行末的回车字符
cout << str << endl;
return 0;
}
2.2 字符数组的常用操作
下面几个函数需要引入头文件:
#include <string.h>-->#include <cstring>
(1) strlen(str)
,求字符串的长度
(2) strcmp(a, b)
,比较两个字符串的大小,a < b
返回-1
,a == b
返回0
,a > b
返回1
。这里的比较方式是字典序!
(3) strcpy(a, b)
,将字符串b复制给从a开始的字符数组。
#include <iostream>
#include <cstring>
using namespace std;
int main() {
char a[100] = "hello world!", b[100];
cout << strlen(a) << endl;
strcpy(b, a);
cout << strcmp(a, b) << endl;
return 0;
}
2.3 遍历字符数组中的字符:
#include <iostream>
#include <cstring>
using namespace std;
int main() {
char a[100] = "hello world!";
// 注意:下述for循环每次均会执行strlen(a),运行效率较低,最好将strlen(a)用一个变量存下来
for (int i = 0; i < strlen(a); i ++ )
cout << a[i] << endl;
return 0;
}
练习:给定一个只包含小写字母的字符串,请你找到第一个仅出现一次的字符。如果没有,输出no
。
练习:把一个字符串中特定的字符全部用给定的字符替换,得到一个新的字符串。
- 标准库类型
string
可变长的字符序列,比字符数组更加好用。需要引入头文件:
#include <string>
3.1 定义和初始化
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main() {
string s1; // 默认初始化,s1是一个空字符串
string s2 = s1; // s2是s1的副本,注意s2只是与s1的值相同,并不指向同一段地址
string s3 = "hiya"; // s3是该字符串字面值的副本
string s4(10, 'c'); // s4的内容是 "cccccccccc"
return 0;
}
3.2 string
上的操作
(1) string
的读写:
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main() {
string s1, s2;
cin >> s1 >> s2;
cout << s1 << s2 << endl;
return 0;
}
注意:不能用printf
直接输出string
,需要写成:printf("%s", s.c_str())
;
(2) 使用getline
读取一整行
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main() {
string s;
getline(cin, s);
cout << s << endl;
return 0;
}
(3) string
的empty
和size
操作(注意size
是无符号整数,因此 s.size() <= -1
一定成立):
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main() {
string s1, s2 = "abc";
cout << s1.empty() << endl;
cout << s2.empty() << endl;
cout << s2.size() << endl;
return 0;
}
(4) string
的比较:
支持 >, <, >=, <=, ==, !=
等所有比较操作,按字典序进行比较。
(5) 为string
对象赋值:
string s1(10, 'c'), s2; // s1的内容是 cccccccccc;s2是一个空字符串
s1 = s2; // 赋值:用s2的副本替换s1的副本,此时s1和s2都是空字符串
(6) 两个string
对象相加:
string s1 = "hello, ", s2 = "world\n";
string s3 = s1 + s2; // s3的内容是 hello, world\n
s1 += s2; // s1 = s1 + s2
(7) 字面值和string
对象相加:
做加法运算时,字面值和字符都会被转化成string
对象,因此直接相加就是将这些字面值串联起来:
string s1 = "hello", s2 = "world"; // 在s1和s2中都没有标点符号
string s3 = s1 + ", " + s2 + '\n';
当把string
对象和字符字面值及字符串字面值混在一条语句中使用时,必须确保每个加法运算符的两侧的运算对象至少有一个是string
:
“XXX”本质是一个大小为X个数+’\0’的char数组
string s4 = s1 + ", "; // 正确:把一个string对象和有一个字面值相加
string s5 = "hello" + ", "; // 错误:两个运算对象都不是string
string s6 = s1 + ", " + "world"; // 正确,每个加法运算都有一个运算符是string
string s7 = "hello" + ", " + s2; // 错误:不能把字面值直接相加,运算是从左到右进行的
3.3 处理string对象中的字符
可以将string
对象当成字符数组来处理:
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main() {
string s = "hello world";
for (int i = 0; i < s.size(); i ++ )
cout << s[i] << endl;
return 0;
}
或者使用基于范围的for
语句:
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main() {
string s = "hello world";
for (char c: s) cout << c << endl;
for (char &c: s) c = 'a';
cout << s << endl;
return 0;
}
练习:密码翻译,输入一个只包含小写字母的字符串,将其中的每个字母替换成它的后继字母,如果原字母是'z'
,则替换成'a'
。
练习:输入两个字符串,验证其中一个串是否为另一个串的子串。