C和C++中字符串说明与记录

目的

对于C和C++字符及字符串我以前接触的少，很多概念方法等并不是很明晰，在此做个笔记梳理下相关内容。

C语言

字符基本说明

对于计算机来说本身并不存在字符（char）这种东西，计算机存储的只是一个个的值，但是单纯的值对于我们来说并不适合表达阅读信息，所以人为的将值和字母符号等联系起来，常见的比如ASCII码。ASCII码将0~127的值对应为英语环境下的字母符号等，见下图：
http://www.asciima.com/

字符基本声明与使用可以看下图，注意单个字符用单引号''包围：

根据上面说明和演示可以知道单个的char其实就是将值换了个形式表达，所以单个的char之间是可以进行大小比较以及加减乘除等各类运算的，其本质还是数值间运算。

字符串声明与操作

在C语言中的字符串是以结束符\0为结尾的字符数组，可以用下面方式声明：

char s1[6] = {'a','b','c','d','e','\0'};
char s2[6] = "ABCDE"; //同上面的方法，该方式声明时会在结尾自动补上'\0',所以长度也为6
char *s3 = "12345"; //理论上同char s3[6] = "12345";但实际使用时根据环境不同“12345”有可能会是无法修改的只读数据，所以常见的还会在前面加上const显性表示只读数据用
                    //同样的字符串以'\0'结尾，所以s3长度也为6; 
char s4[6] = {'1', '2', '\0', '4', '5', '\0'}; //这里中间出现了'\0'，所以当字符串使用时表示"12"
char s5[] = {'a','b','c','d','e','\0'}; //同s1
char s6[] = "ABCDE"; //同s2

字符串基本使用见下图：

注意：字符串是一种字符数组，但字符数组并不一定是字符串，关键在于有没有’\0’。

字符串常用函数说明

字符串相关的函数非常多，这里只列举些常用的，注意有些函数需要包含头文件string.h、ctype.h、stdlib.h。

属性

• size_t strlen(const char *str)
  返回字符串长度（不包含结束符\0）

复制

• char *strcpy(char *dest, const char *src)
  把 src 所指向的字符串复制到 dest；
• char *strncpy(char *dest, const char *src, size_t n)
  把 src 所指向的字符串复制到 dest，最多复制 n 个字符；

合并

• char *strcat(char *dest, const char *src)
  dest去掉结束符，并在后面加上src，该函数会自动补\0；
• char *strncat(char *dest, const char *src, size_t n)
  dest去掉结束符，并在后面加上src的最多n个字符，该函数会自动补\0；

替换

• char *strupr(char *s)
  将字符串s中的字符变为大写；
• char *strlwr(char *s)
  将字符串s中的字符变为小写；
• int tolower ( int c )
  将大写字母转换为小写；
• int toupper ( int c )
  将小写字母转换为大写；

查询

• char *strchr(const char *str, int c)
  返回str指向的字符串中第一次出现字符c的位置，如果没有则返回null(\0)；
• char *strrchr(const char *str, int c)
  返回str指向的字符串中最后一次出现字符c的位置，如果没有则返回null(\0)；
• char *strstr(const char *haystack, const char *needle)
  在字符串 haystack 中查找第一次出现字符串 needle（不包含空结束字符）的位置，如果没有则返回null(\0)；

比较

• int strcmp(const char *str1, const char *str2)
  把 str1 所指向的字符串和 str2 所指向的字符串进行比较，str1<str2,返回负数;str1=str2,返回 0;str1>str2,返回正数
• int strncmp(const char *str1, const char *str2, size_t n)
  从头开始比较 str1 和 str2 最多 n 个字符，返回结果同上；

类型检查

• int isalpha ( int c )
  判断字符是否为字母，返回非0为真，返回0为假；
• int isdigit ( int c )
  判断字符是否为十进制数字；
• int isxdigit ( int c )
  判断字符是否为十六进制数字；
• int islower ( int c )
  判断字符是否为小写字母；
• int isupper ( int c )
  判断字符是否为大写字母；

类型转换

• char *itoa( int value, char *string,int radix)
  将整型转换为字符串，参数分别为欲转换数据，目标地址，进制（2、8、10、16等）；
• char *ltoa( int value, char *string,int radix)
  将长整型转换为字符串，其他同上；
• int atoi(const char *str)
  把参数 str 所指向的字符串转换为一个整型，如果无法转换则返回0；
• long int atol(const char *str)
  把参数 str 所指向的字符串转换为一个长整型，如果无法转换则返回0；

C/C++

字符串基本说明

C++向下兼容C语言，所以可以按C语言来使用操作字符串（C语言中string.h库在C++里推荐使用cstring代替），另外C++ namespace std中有string类，可以使用string对象。string对象的加入使操作字符串变得方便许多，可以直接进行赋值与加法操作或是比较操作，使用示例见下面代码：

#include <iostream>
#include <string> //引入头文件

using namespace std;

int main()
{
    string str1;  //声明了一个空字符串
    str1 = "12345"; //赋值
    cout << "str1: " << str1 << endl; //打印输出

    string str2("abcde"); //声明一个字符串
    cout << "str2: " << str2 << endl; //打印输出

    string str3("abcde", 3); //声明一个从输入字符串中从头开始取3个字符的字符串
    cout << "str3: " << str3 << endl; //打印输出

    string str4(str1, 1, 2); //声明一个从输入字符串中下标1开始两个字符的字符串
    cout << "str4: " << str4 << endl; //打印输出

    string str5(5, 'E'); //声明一个由5个E组成的字符串
    cout << "str5: " << str5 << endl; //打印输出

    cout << "str1 + str2: " << str1 + str2 << endl; //string加法

    if(str1 == "12345") //比较
    {
        cout << "str1 == \"12345\": " << "true" << endl;
    }

    if(str1 > str5) //比较
    {
        cout << "str1 > str5: " << "true" << endl;
    }
    else
    {
        cout << "str1 > str5: " << "false" << endl;
    }

    //字符串的比较是从左到右依次进行，直到得出结果

    return 0;
}

上面代码运行结果如下：

C++ string和C语言字符串转换

C语言字符串转为C++ string：

const char *ch = "hello"; //或者 char ch[] = "hello";
string str1(ch); //转换方法1
string str2 = ch; //转换方法2

C++ string转为C语言字符串：

string str("hello");
const char *ch = str.c_str(); //string转c语言字符串

C++ string常用方法说明

字符串相关的方法非常多，这里只列举些常用的(很多方法都有非常多的重载，这里不一一列出)，注意有些方法需要用到string库。

属性

• int size()const
  返回当前字符串长度，同int length()const；
• bool empty()const
  返回当前字符串时候为空；
• void resize(int len,char c)
  把字符串重置为len长度，长度边长的用字符c补充（选填）；

类型转换

• int stoi (const string& str, size_t* idx = 0, int base = 10)
  将数值形式的字符串转换为整型，输入参数分别为字符串、起始位置下标、进制（2、8、10、16等）；
• long stol (const string& str, size_t* idx = 0, int base = 10)
  将数值形式的字符串转换为长整型；
• to_string()
  将各种数值类型转换为string；

修改

• append()
  在字符串后面增加字符或字符串；
• insert()
  向字符串插入字符或字符串；
• erase()
  从字符串中删除某些或某部分；
• replace()
  替换字符串中某些或某部分；

查询

• find()
  正向查询字符串中的内容出现位置；
• rfind()
  反向查询字符串中的内容出现位置；

比较

• compare()
  字符串间比较；

总结

字符串在上位机开发中是经常会用到的，了解相关内容还是蛮有必要的。

更多内容参考如下：
http://c.biancheng.net/view/1832.html
http://c.biancheng.net/view/1834.html
http://www.cplusplus.com/reference/cstring/
http://c.biancheng.net/view/2236.html
http://c.biancheng.net/view/400.html
http://www.cplusplus.com/reference/string/