Символьные строки и функции над ними

Массив и указатель: различия

В нижеследующем тексте мы обсудим различия в использовании описаний этих двух видов:

static char heart[ ] = "Я люблю язык Cи!";
char *head = "Я люблю язык Pascal!";

Основное отличие состоит в том, что указатель heart является константой, в то время как указатель head - переменной. Посмотрим, что на самом деле дает эта разница.

Во-первых, и в том и в другом случае можно использовать операцию сложения с указателем:

for(i=0;i<7;i++)
putchar(* (heart+i));
putchar('\n');
for(i=0;i<7;i++)
putchar(* (head+i));
putchar('\n');

В результате получаем

Я люблю
Я люблю

Но операцию увеличения можно использовать только с указателем:

while ((*head) != '\0')	/* останов в конце строки */
putchar(*(head++));	/* печать символа и перемещение указателя */

В результате получаем:

Я люблю язык Pascal!

Предположим, мы хотим изменить head на heart. Можно так:

head=heart; /* теперь head указывает на массив heart */

но теперь можно и так

heart = head; /* запрещенная конструкция */

Ситуация аналогична x = 5 или 5 = x. Левая часть оператора присваивания должна быть именем переменной. В данном случае head = heart, не уничтожит строку про язык Cи, а только изменит адрес , записанный в head.

Вот каким путем можно изменить обращение к head и проникнуть в сам массив:

heart[13] = 'C';

или

*(heart+13)='C';

Переменными являются элементы массива, но не имя!

Указатели и строки

Большинство операций языка Си, имеющих дело со строками, работают с указателями. Рассмотрим, например, приведенную ниже бесполезную, но поучительную программу:

/* Указатели и строки */
#define PX(X) printf("X = %s; значение = %u; X = %u\n",X,X,X)
main( )
{
	static char *mesg = "Сообщение";
	static char *copy;
	copy = mesg;
	printf("%s\n",copy);
	PX(mesg);
	PX(copy);
}

Мы можем подумать, что эта программа копирует строку "Сообщение", и при беглом взгляде на вывод может показаться правильным это предположение:

Сообщение

mesg = Сообщение; значение = 14; mesg = 32
copy = Сообщение; значение = 14; copy = 34

Но изучим вывод PX( ). Сначала X, который последовательно является mesg и copy, печатается как строка ( %s ). Здесь нет сюрприза. Все строки содержат "Сообщение".

Третьим элементом в каждой строке является X, т. е. адрес X. Указатели mesg и copy записаны в ячейках 32 и 34, соответственно.

Теперь о втором элементе, который мы называем значением. Это сам X. Значением указателя является адрес, который он содержит. Мы видим, что mesg ссылается на ячейку 14, и поэтому выполняется copy.

Смысл заключается в том, что сама строка никогда не копируется. Оператор copy = mesg; создает второй указатель, ссылающийся на ту же самую строку.

Зачем все эти предосторожности? Почему бы не скопировать всю строку? Хорошо, а что эффективнее - копировать один адрес или, скажем, 70 отдельных элементов? Часто бывает, что адрес - это все, что необходимо для выполнения работы.

Ввод-вывод строк

fgets - прочитать строку из входного потока, включая символ новой строки.

Объявления: char *fgets (s, n, stream)
char *s;
int n;
FILE *stream;

gets - прочитать строку из стандартного файла ввода stdin.

Определение: char *gets (s)
char *s;

fputs - записать строку в поток stream.

Определение: int fputs (s, stream)
char *s;
FILE *stream;

puts - записать строку в стандартный файл вывода stdout. В конце строк записывается символ новой строки.

Определение: 
int puts (s)
char *s;

Обработка строк

Для выполнения описанных в этом подразделе функций необходимо включить в программу файл string.h командой

#include <string.h>

strcat - сцепить две строки.

Определение: char *strcat(s1,s2)
char *s1, *s2;

Пример 1:

/* сцепить две строки */
/* в головном файле conio.h содержится функция очистки экрана clrscr( ) */
#include <string.h>
#include <stdio.h>
#include <conio.h>
int main(void)
{ clrscr();
	char destination[25];
	char *blank = " ", *c = "C++", *turbo = "Turbo";
	strcpy(destination, turbo);
	strcat(destination, blank);
	strcat(destination, c);
	printf("%s\n", destination);
	getch();
	return 0;
}

strncat - сцепить две строки, причем из второй строки копировать не более n символов.

Определение: char *strncat(s1,s2,n)
char *s1, *s2;
int n;

Пример 2:

/* cцепить две строки, причем из второй строки
копировать не более n символов */
#include <string.h>
#include <stdio.h>
#include <conio.h>
int main(void)
{
clrscr();
	char destination[25];
	char *source = "structured ";
	strcpy(destination, "programming");
	strncat(destination, source, 11);
	printf("%s\n", destination);
	getch();
	return 0;
}

strcmp - сравнить две строки в лексикографическом порядке.

Определение: int strcmp(s1,s2)
char *s1, *s2;

Пример 3:

#include <string.h>
#include <stdio.h>
#include <conio.h>
int main(void)
{
	char *buf1 = "aaa", *buf2 = "bbb", *buf3 = "ccc";
	int ptr;
	clrscr();
	ptr = strcmp(buf2, buf1);
	if (ptr > 0)
		printf("buffer 2 is greater than buffer 1\n");
	else
		printf("buffer 2 is less than buffer 1\n");
	ptr = strcmp(buf2, buf3);
	if (ptr > 0)
		printf("buffer 2 is greater than buffer 3\n");
	else
		printf("buffer 2 is less than buffer 3\n");
	getch();
	return 0;
}

strncmp - сравнить первые n символов двух строк.

Определение: int strncmp(s1,s2, n)
char *s1, *s2;
int n;

Пример 4:

#include <string.h>
#include <stdio.h>
#include <conio.h>
int  main(void)
{
	char *buf1 = "aaabbb", *buf2 = "bbbccc", *buf3 = "ccc";
	int ptr;
	clrscr();
	ptr = strncmp(buf2,buf1,3);
	if (ptr > 0)
		printf("buffer 2 is greater than buffer 1\n");
	else
		printf("buffer 2 is less than buffer 1\n");

	ptr = strncmp(buf2,buf3,3);
	if (ptr > 0)
		printf("buffer 2 is greater than buffer 3\n");
	else
		printf("buffer 2 is less than buffer 3\n");
	getch();
	return(0);
}

strcpy - копировать строку s2 в строку s1.

Определение: char *strcpy(s1,s2)
char *s1, *s2;

Пример 5:

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <conio.h>
int main(void)
{
clrscr();
	char string[10];
	char *str1 = "abcdefghi";

	strcpy(string, str1);
	printf("%s\n", string);
	getch();
	return 0;
}

strncpy - копировать не более n символов строки s2.

Определение: char *strncpy(s1,s2,n)
char *s1, *s2;
int   n;

Пример 6:

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <conio.h>
int main(void)
{
	clrscr();
	char string[10];
	char *str1 = "abcdefghi";
	strncpy(string, str1, 3);
	string[3] = '\0';
	printf("%s\n", string);
	getch();
	return 0;
}

strlen - определить длину строки (число символов без завершающего нулевого символа).

Определение: int strlen(s)
char *s;

Пример 7:

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <conio.h>
int main(void)
{
	clrscr();
	char *string = "Borland International";
	printf("%d\n", strlen(string));
	getch();
	return 0;
}

strchr - найти в строке первое вхождение символа n.

Определение:
char *strchr(s,n)
char *s;
int n;

Пример 8:

#include <string.h>
#include <stdio.h>
#include <conio.h>
int main(void)
{
clrscr();
	char string[20];
	char *ptr, c = 'r';
	strcpy(string, "This is a string");
	ptr = strchr(string, c);
	if (ptr)
 	 printf("The character %c is at position: %d\n", c, ptr);
	else
	 printf("The character was not found\n");
	 getch();
	return 0;
}

strrchr - найти в строке последнее вхождение символа с.

Определение: 
char *strrchr(s,c)
char *s;
int c;

Пример 9:

#include <string.h>
#include <stdio.h>
#include <conio.h>
int main(void)
{
clrscr();
	char string[20];
	char *ptr, c = 'r';
	strcpy(string, "This is a string");
	ptr = strrchr(string, c);
	if (ptr)
		printf("The character %c is at position: %d\n", c, *ptr);
	else
		printf("The character was not found\n");
		getch();
	return 0;
}

strpbrk - найти в строке s1 любой из множества символов, входящих в строку s2.

Определение: 
char *strpbrk(s1,s2)
char *s1, *s2;

Пример 10:

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <conio.h>
int main(void)
{
	clrscr();
	char *string1 = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz";
	char *string2 = "onm";
	int *ptr;
	ptr = strpbrk(string1, string2);
	if (ptr)
		printf("strpbrk found first character: %c\n", *ptr);
	else
		printf("strpbrk didn't find character in set\n");
	getch();
return 0;
}

strspn - определить длину отрезка строки s1, содержащего символы из множества, входящих в строку s2.

Определение: 
int strspn(s1,s2)
char *s1, *s2;

Пример 11:

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <alloc.h>
#include <conio.h>
int main(void)
{
	clrscr();
	char *string1 = "1234567890";
	char *string2 = "123DC8";
	int length;
	length = strspn(string1, string2);
	printf("Character where strings differ is at position %d\n", length);
	getch();
	return 0;
}

strcspn - определить длину отрезка строки s1, не содержащего символы cтроки s2.

Определение: 
int strcspn(s1,s2)
char *s1, *s2;

Пример 12:

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <alloc.h>
#include <conio.h>
int main(void)
{
	clrscr();
	char *string1 = "1234567890";
	char *string2 = "747DC8";
	int length;
	length = strcspn(string1, string2);
	printf("Character where strings intersect is at position %d\n", length);
	getch();
	return 0;
}

strtok - выделить из строки s1 лексемы, разделенные любым из множества символов, входящих в строку s2.

Определение: 	char *strtok(s1,s2) 
char *s1, *s2;

Пример 13:

#include <string.h>
#include <stdio.h>
#include <conio.h>
int main(void)
{
clrscr();
	char input[16] = "abc,d";
	char *p;
	p = strtok(input, ",");
	if (p) printf("%s\n", p);
	p = strtok(NULL, ",");
	if (p)   printf("%s\n", p);
	getch();
	return 0;
}