Как хранятся строки
Эти три массива имеют одинаковую длину и одинаковое содержимое:char b1[6] = {'w', 'o', 'r', 'l', 'd', '\0'};
char b2[] = {'w', 'o', 'r', 'l', 'd', '\0'}; // размер массива вычисляется автоматически
char b3[] = "world"; // стандарт позволяет написать при инициализации не каждый символ по отдельности, а строковую константу.char a[] = "hello"; // массив из 6 символов char * s = "world"; // 1 указатель на char, указывает на строковую константу "world"
+---+---+---+---+---+---+
a: | h | e | l | l | o |\0 |
+---+---+---+---+---+---+
+-----+ +---+---+---+---+---+---+
p: | *======> | w | o | r | l | d |\0 |
+-----+ +---+---+---+---+---+---+
sizeof(a) равен 6, sizeof(s) равен sizeof(void*) и размеру любого другого адреса, зависит от архитектуры.
Кроме того, строковые константы могут в вашей ОС (например, Linux) хранится в read only области памяти. Т.е. их нельзя изменять, то есть код:
a[0] = 'H'; // заменит в массиве первый символ на H s[0] = 'W'; // программа упадет, так как нельзя писать в read only область памяти
Строку НЕЛЬЗЯ сравнивать ==
Если мы напишем
+---+---+---+---+---+---+
b: | w | o | r | l | d |\0 |
+---+---+---+---+---+---+
+-----+ +---+---+---+---+---+---+
p: | *======> | w | o | r | l | d |\0 |
+-----+ +---+---+---+---+---+---+
char b[] = "world"; // массив из 6 символов
char * s = "world"; // 1 указатель на char, указывает на строковую константу "world"
if (b == s)
printf("Равны\n");
else
printf("НЕ равны\n");Как напечатать строку
Печатать строку можно printf по формату %s (string). Печатаются все символы от указанного адреса до '\0'. Сам символ '\0' не печатается.char a[] = "hello"; // массив из 6 символов
char * s = "world"; // 1 указатель на char, указывает на строковую константу "world"
printf("%s\n", a); // hello
printf("%s\n", s); // world
printf("%s\n", a+1); // ello
printf("%s\n", s+1); // orldКак прочитать строку
Чтобы прочитать строку, память для нее должна уже быть выделена. Либо объявлен массив подходящей длины, либо выделена динамическая память. В примерах будем объявлять массивы нужной длины.scanf по формату %s
Формат %s позволяет функции scanf читать набор символов. Выясним на практике, как он работает.#include <stdio.h>
int main() {
char a[100];
scanf("%s", a); // читаем в массив а (НЕ ДЕЛАЙТЕ ТАК, НУЖЕН КОНТРОЛЬ ПЕРЕПОЛНЕНИЯ МАССИВА)
printf("<%s>\n", a); // печатаем прочитанное, спереди и сзади печатаем символ < и > ,
// чтобы увидеть где началась и закончилась строка
return 0;
}$./a.out qaz wsxedc qaz
$./a.out qaz123. wsxedc qaz123.
#include <stdio.h>
int main() {
char a[10] = "hello";
scanf("%3s", a); // читаем в массив а НЕ БОЛЕЕ 3 символов
printf("<%s>\n", a); // печатаем прочитанное, спереди и сзади печатаем символ < и > ,
// чтобы увидеть где началась и закончилась строка
return 0;
}$./a.out qazxcvbnm wsxedc qaz
То есть при указанном ограничении в 3 символа записали 4 символа.
Т.е. для массива char a[10] нужно писать scanf("%9s", a);
Что делать, если нужно прочитать не слово, а строку?
fgets
Строку можно прочитать стандартной функцией gets, но так НЕ НАДО ДЕЛАТЬ! Даже в help по этой функции пишут, что не нужно ее использовать. При компиляции мы получаем предупреждение, что не надо использовать gets.char a[10]; gets(a);
#include <stdio.h>
int main() {
char a[10];
fgets(a, 5, stdin); // читаем в массив а НЕ БОЛЕЕ 5 символов с stdin (клавиатуры)
printf("%s\n", a); // печатаем прочитанное
return 0;
}$./a.out 1234567890 1234
Как завершить ввод?
Допустим, мы читаем по словам (или по строкам) текст. Как сказать, что текст закончился?char s[1001];
while(1 == scanf("%1000s", s)) {
printf("%s\n", s);
}
Чтобы закончить ввод текста с клавиатуры, введите ^D (Linux, Mac) или ^Z (Windows)
Задача (про капитана Флинта)
Капитан Флинт зарыл клад на Острове сокровищ. Он оставил описание, как найти клад. Описание состоит из строк вида: “North 5”, где первое слово – одно из “North”, “South”, “East”, “West”, а второе число – количество шагов, необходимое пройти в этом направлении. Напишите программу, которая по описанию пути к кладу определяет точные координаты клада, считая, что начало координат находится в начале пути, ось OX направлена на восток, ось OY – на север. Программа получает на вход последовательность строк указанного вида, завершающуюся строкой со словом “Treasure!”. Программа должна вывести два целых числа: координаты клада. Пример ввода:North 5 East 3 South 1 Treasure!Пример вывода:
3 4(Примечание: мы будем признательны, если сможем указать автора задачи. Эта задача столько раз кочевала по разным контестам для школьников, что пора писать
char sdir[10];
int step;
scanf("%9s%d", sdir, &step);Стандартные функции языка С
Полное описание функций тут Не забудьте для работы с этими функциями написать
#include <string.h>
strlen
size_t strlen(const char *s); Возвращает количество символов в строке БЕЗ подсчета '\0'printf("%d\n", strlen("abc")); // 3#include <stdio.h>
#include <string.h>
size_t mystrlen(const char *s) {
int i;
for (i = 0; s[i] != '\0'; i++)
; // делать в цикле ничего не нужно, пустое тело цикла
return i;
}
int main() {
char * s = "abc";
printf("%zd\n", strlen(s)); // эталонная функция
printf("%zd\n", mystrlen(s)); // наша функция
return 0;
} Проверяйте свой алгоритм мысленно на коротких примерах, строках длины 1, 0, максимум 3. 
Напишем эту функцию через указатели.
Пусть указатель p сначала указывает на начало строки s, потом в цикле сдвигается на 1 символ p = p+1 или p++, пока его содержимое *p не станет равно '\0' (концу строки).
Как тогда вычислить длину строки? Пусть начало строки "abc" лежит по адресу 100 (s = 100). Тогда буква а лежит по адресу 100, b по адресу 101, c по адресу 102, \0 по адресу 103.
Когда мы закончим цикл, p будет содержать адрес 103 (был бы 102, мы бы цикл продолжали, там буква с). Вернуть нужно число 3. В переменной p у нас число 103, в переменной s число 100. Значит возвращаем p - s.
#include <stdio.h>
#include <string.h>
size_t mystrlen(const char *s) {
const char * p;
for (p = s; *p != '\0'; p++) // указатель двигается от начала строки до конца
; // делать в цикле ничего не нужно, пустое тело цикла
return p - s;
}
int main() {
char * s = "abc";
printf("%zd\n", strlen(s)); // эталонная функция
printf("%zd\n", mystrlen(s)); // наша функция
return 0;
} напоминаем, что тип size_t печатается по формату %zd
Дополнительно: разберите что делает код:
size_t mystrlen(const char *s) {
const char *p = s;
while (*p++)
;
return p - s;
}strcmp, strncmp - сравнение строк
int strcmp(const char *s1, const char *s2); int strncmp(const char *s1, const char *s2, size_t n); Функция strcmp() сравнивает две строки: s1 и s2. Она возвращает целое число, которое меньше, больше нуля или равно ему, если s1 соответственно меньше, больше или равно s2. Функция strncmp() работает аналогичным образом, но сравнивает только первые n символов строки s1.#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main() {
char * s1, * s2;
s1 = "abc";
s2 = "aaaaaaa";
printf("%d %s %s\n", strcmp(s1, s2), s1, s2); // 1 abc aaaaaaa
printf("%d %s %s\n", strcmp(s2, s1), s2, s1); // -1 aaaaaaa abc
printf("%d %s %s\n", strcmp(s1, s1), s1, s1); // 0 abc abc
s2 = "zaq";
printf("%d %s %s\n", strcmp(s1, s2), s1, s2); // -25 abc zaq
return 0;
}if (0 == strcmp(s, "Treasure!"))
strcpy, strncpy - копирование строки
char *strcpy(char *dest, const char *src); char *strncpy(char *dest, const char *src, size_t n); Функция strcpy() копирует строку, на которую указывает src (включая завершающий символ '\0'), в массив, на который указывает dest. Строки не могут перекрываться, и в результирующей строке dest должно быть достаточно места для копии. Функция strncpy работает аналогично, кроме того, что копируются только первые n байтов строки src. Таким образом, если в n байтах строки src нет нулевого байта, то строка результата не будет заканчиваться символом '\0'. Если длина src меньше, чем n, то остальное место в dest будет заполнено нулями. Функции strcpy() и strncpy() возвращают указатель на результирующую строку dest.#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main() {
char a[100]; // нужно место куда копировать
strcpy(a, "qaz");
printf("%s\n", a); // qaz
strncpy(a, "wsx", 2);
printf("%s\n", a); // wsz (\0 не откопировалось, и печать идет от адреса а до ближайшего \0)
return 0;
}#include <stdio.h>
#include <string.h>
char * mystrcpy(char *dest, const char *src) {
int i;
for (i = 0; src[i] != '\0'; i++)
dest[i] = src[i];
dest[i] = '\0'; // так как он в цикле не откопировался, а нужен
return dest;
}
int main() {
char a[100]; // нужно место куда копировать
char b[100]; // нужно место куда копировать
strcpy(a, "qaz"); // эталон: стандартная функция
printf("%s\n", a); // qaz
mystrcpy(b, "qaz"); // тестируем нашу функцию
printf("%s\n", b); // qaz
return 0;
}char * mystrcpy2(char *dest, const char *src) {
char * p;
const char * s;
for (s = src, p = dest; *s != '\0'; s++, p++)
*p = *s;
*p = '\0'; // так как он в цикле не откопировался, а нужен
return dest;
}char * mystrcpy3(char *dest, const char *src) {
char * p = dest;
const char * s = src;
// ставим лишние () чтобы сказать компилятору, что мы не ошиблись,
// потеряв знак в ==, а используем = специально.
while((*p++ = *s++))
;
return dest;
}strcat, strncat - конкатенация (склейка строк)
char *strcat(char *dest, const char *src); char *strncat(char *dest, const char *src, size_t n); Функция strcat() добавляет строку str к строке dest, перезаписывая символ '\0' в конце dest и добавляя к строке символ окончания '\0'. Строки не могут перекрываться, а в строке dest должно хватать свободного места для размещения объединенных строк. Функция strncat() работает аналогичным образом, но добавляет к dest только первые n символов строки src (и дописывает в конец еще и '\0'). Функции strcat() и strncat() возвращают указатель на строку, получившуюся в результате объединения dest.#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main() {
char a[100]; // нужно место куда копировать
strcpy(a, "abc");
printf("%s\n", a); // abc
strcat(a, "Hello");
printf("%s\n", a); // abcHello
strncat(a, "Bye!", 2);
printf("%s\n", a); // abcHelloBy
return 0;
}strchr, strrchr - поиск символа в строке
char *strchr(const char *s, int c); char *strrchr(const char *s, int c); Функция strchr() возвращает указатель на местонахождение первого совпадения с символом c в строке s. Функция strrchr() возвращает указатель на местонахождение последнего совпадения с символом c в строке s. Функции strchr() и strrchr() возвращают указатель на совпадения с соответствующим символом, а если символ не найден, то возвращают NULL.const char * s = "({[<";
char * p;
int c = getchar();
p = strchr(s, c);
if (p != NULL)
printf("Символ %с является открывающей скобкой\n", c);strstr - поиск подстроки в строке
char *strstr(const char *str, const char *substr); Функция strstr() ищет первое вхождение подстроки substr в строке str. Завершающий символ `\0' не сравнивается. Возвращает указатель на начало подстроки, или NULL, если подстрока не найдена.char * text = "I have a dog. I have a bomb. I have a cat";
if (NULL != strstr(text, "bomb"))
printf("WAAA! BOMB!!!!\n");Прочие функции списком
strtok (TODO)
Преобразование из числа в строку - sprintf
Мы умеем печатать часы и минуты в виде 05:12 или 21:07. Как так же быстро переводить часы и минуты в строку по нужному формату? Используйте функцию sprintf, которая работает почти так же и имеет почти такие же параметры, что и printf, но первым аргументом нужно указать строку, куда будет sprintf писать (она НИЧЕГО не печатает, печатать надо отдельно).int h = 21, m = 7;
char s[100]; // память для строки должна быть выделена
sprintf(s, "%02d:%02d", h, m); // тут никто не печатает на экран, а заполняет массив s
printf("%s\n", s); // тут печатаем эту строку на экран (если нужно)Преобразование из строки в число - scanf
Как вы догадались, аналогичная функция есть и для scanf. Это sscanf Разберем строку "21:07" в переменные h и m (часы и минуты)int h, m;
sscanf("21:07", "%d:%d", &h, &m);strtol, strtod, strtou - преобразование строки в число с контролем ошибок
#include <stdlib.h>
- long int strtol(const char *nptr, char **endptr, int base);
- long long int strtoll(const char *nptr, char **endptr, int base);
- unsigned long int strtoul(const char *nptr, char **endptr, int base);
- unsigned long long int strtoull(const char *nptr, char **endptr, int base);
- double strtod(const char *nptr, char **endptr);
- float strtof(const char *nptr, char **endptr);
- long double strtold(const char *nptr, char **endptr);
long int x;
char * perr;
x = strtol("12345", NULL, 10);
printf("%ld\n", x+2); // 12347
x = strtol("12345abc", &perr, 10); // в perr хотим получить указатель на первый неправильный символ в строке
printf("%ld wrong=%s\n", x+2, perr); // 12347 wrong=abcФункции чтения, использующие динамическую память
Если вы еще не знаете, что такое функции malloc, realloc, free, то пропустите этот раздел и вернитесь к нему после изучения работы с динамической памятью.
getline - читаем строку, выделяя память динамически.
Часто бывает, что мы заранее не знаем максимальный размер строки и не можем задать размер массива, чтобы хватило "с запасом". Читать в несколько подходов тоже неудобно. Если у вас задача не специфическая (например, расчет обтекания вращающего твердого тела в жидкой среде), то ее скорее всего уже решили и внесли в стандартные функции.#include <stdio.h> ssize_t getline(char **lineptr, size_t *n, FILE *stream); ssize_t getdelim(char **lineptr, size_t *n, int delim, FILE *stream);
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main(void)
{
FILE * fp;
char * line = NULL;
size_t len = 0;
ssize_t read;
fp = fopen("/etc/motd", "r");
if (fp == NULL)
exit(EXIT_FAILURE);
while ((read = getline(&line, &len, fp)) != -1) {
printf("Retrieved line of length %zu :\n", read);
printf("%s", line);
}
if (line)
free(line);
return EXIT_SUCCESS;
}scanf("%ms", str)
Аналогично память выделяется динамически при задании форматера чтения %ms. Указанная строка выделяется динамически и ее нужно потом освободить. В стандарте начиная с С99.char * name;
scanf("%ms", &name); // compiled with -std=c99 this will allocate the correct amount
// of memory for you. You can use "%as" if you're using -std=c89 Вопросы для самопроверки
Вопрос 1.
char a[] = "hello"; // массив из 6 символов char * s = "world"; // 1 указатель на char, указывает на строковую константу "world"
- a = s;
- s = a;
- printf("%c", *a);
- printf("%c", *s);
- printf("%c", *(a+2));
- printf("%c", *(s+2));
- printf("%c", a[2]);
- printf("%c", s[2]);
- a[0] = 'H';
- s[0] = 'W';
- printf("%s", a);
- printf("%s", s);
- printf("%s", a+2);
- printf("%s", s+2);
Вопрос 2
Как хранится в памяти:- char a1[10] = "abc";
- char a2[] = "abc"
- char a3[] = ""
- char * s1 = "abc";
Вопрос 3
Чему равен sizeof(""), почему?
-- TatyanaDerbysheva - 16 Nov 2017