Строка в языке Си представляет собой одномерный массив символов, последним элементом которой является символ конца строки – нуль (строка, завершающаяся нулем, то есть NULL terminated string).
Объявление переменной типа строка в языке Си возможно тремя способами, два из которых инициализируют строку во время объявления. Первый способ ничем не отличается от объявления массива символов (не забудьте добавить место для завершающего нуля):
char s[40+1];
Второй способ предусматривает присваивание строковой переменной начального значения (при этом длину строки компилятор может вычислить сам):
char s[] = "Пример инициализации строки";
Справа от знака присваивания записана строковая константа. В конце строки автоматически добавляется ноль (' '). Константы символьных строк помещаются в класс статической памяти.
В третьем способе явно не указывается, что используется массив. В левой части от знака присваивания указывается указатель на символ:
char *s="Второй вариант инициализации";
Переменная s будет указателем на то место в оперативной памяти, где располагается строковая константа. В такой форме записи кроется потенциальная ошибка, заключающаяся в том, что указатель на символ часто называют строкой. Представленная ниже запись – это только указатель на символ, так как для размещения строки место не предусмотрено:
char *s;
Для работы со строками есть набор функций. Для ввода со стандартного устройства ввода (клавиатуры) чаще всего используются библиотечные функциями из модуля стандартного ввода-вывода: scanf и gets.
Для ввода строки с помощью функции scanf, использует формат «%s», причем обратите внимание на то, что перед идентификатором строки не используется знак адреса «&», так как одномерный массив уже представлен указателем на его начало:
scanf("%s", s);
Функция gets() считывает символы до тех пор, пока не достигнет символа перехода на новую строку. Функция принимает все символы вплоть до символа перевода строки, но не включает его. К концу строки добавляется завершающий ноль (' '). Функция gets() помещает считанную с клавиатуры последовательность символов в параметр типа строка и возвращает указатель на эту строку (если операция завершилась успешно), или NULL (в случае ошибки). В приведенном ниже примере при успешном завершении операции, на экран будет выведено две одинаковые строки:
#include <stdio.h>
int main()
{ char s[50];
char *p;
p=gets(s);
printf(" n Введена строка %s. ",s);
if (p) printf(" n Введена строка %s. ",p);
return 0;
}
Попутно заметим, что функция gets часто используется для ввода любых данных с клавиатуры в виде строки с целью дальнейшего преобразования функцией sscanf к нужному формату или для предварительного анализа вводимых данных, например:
#include <string.h>
#include <stdio.h>
#include <conio.h>
int main()
{ char s[50]; int x, err;
do
{ printf(" n Введите целое число -> ");
gets(s);
err=sscanf(s, "%d",&x);
if (err!=1) printf(" n Ошибка ввода. ");
} while (err!=1);
printf("n Введено целое число -> %d", x);
return 0;
}
Для вывода строк на стандартное устройство вывода (экран монитора) можно использовать две функции printf и puts. В функции printf в качестве формата передается "%s". Удобство использования этой функции заключается в том, что помимо строки можно сразу выводит данные других типов. Особенность функции puts заключается в том, что после вывода строки автоматически происходит переход на следующую строку.
Для преобразования строк в языке Си предусмотрена библиотека string. Каждая из функций имеет свой формат записи (прототип). Некоторые из функций представлены ниже. Более подробное описание функций смотрите в указанных библиографических источниках.
void *strcat(char *s1,const char *s2) – дополняет строку s1 строкой s2.
char *strncat(char *s1,const char *s2, size_t n) – дополняет строку s1 символами из строки s2, но не более чем n штук.
char *strcpy(char *s1,const char *s2) – копирует строку, указанную указателем s2, на место, указанное указателем s1; возвращает s1.
char *stpcpy(char *dest, const char *src) – копирует строку, указанную указателем src, на место, указанное указателем dest; не копирует символ конца строки;
char *strncpy(char *s1, const char *s2, size_t n) – – копирует строку, указанную указателем s2, на место, указанное указателем s1; возвращает s1; копируется не более чем n символов.
int strcmp(const char *s1,const char *s2) – сравнивает строки, указанные указателями s1 и s2; символы строк сравнивают с помощью значений их кодов; функция возвращает 0, если строки одинаковы; значение, которое меньше 0, если первая строка меньше второй; и значение, превышающее 0, если первая строка больше второй.
int strncmp(const char *s1,const char *s2, size_t n ) – сравнивает первые n символов или до первого пустого символа строки, указанные указателями s1 и s2.
int stricmp(const char *s1,const char *s2) – сравнивает строки, указанные указателями s1 и s2, игнорируя регистр символов (строчные или заглавные);
int strcmpi(const char *s1,const char *s2) – сравнивает строки, указанные указателями s1 и s2, игнорируя регистр символов (строчные или заглавные);
chat *strchr(const chat *s, int c) – ищет первое появление c (преобразованного в char) в строке, указанной указателем s; пустой символ является частью строки; возвращает указатель на первое появление или NULL, если ничего не найдено.
chat *strrchr(const chat *s, int c) – ищет последнее появление символа c в строке, то есть поиск идет с конца строки, заданной указателем s; пустой символ является частью строки; возвращает указатель на первое появление или NULL, если ничего не найдено.
char *strstr(const chat *s1, const char *s2) – возвращает указатель на положение первого появления последовательности символов из s2 в строке s1 (исключая завершающие пробелы); возвращает NULL, если совпадений не найдено.
chat *strtok(chat *s1,const chat *s2) – эта функция переформирует строку s1 в отдельные знаки; строка s2 содержит символы, которые используются в качестве разделителей. Функция вызывается последовательно. Для первого вызова s1 должен указывать на строку, которую необходимо разбить на знаки. Функция находит разделитель, который следует за символом, не являющимся разделителем, и заменяет, его пробелом. Она возвращает указатель на строку, содержащую первый знак. Если ни оного знака не найдено, она возвращает NULL. Чтобы найти следующий знак в строке, необходимо вызвать функцию опять, но первым аргументом поставить NULL. Каждый последовательный вызов возвращает указатель на следующий знак или на NULL, если больше знаков не найдено.
int strlen(const char *s) – возвращает число символов (исключая завершающие пробелы) в строке s.
void setmem(void *dest, unsigned length, char value) – присваивает значение value диапазону памяти, начиная с адреса dest;
size_t strspn(const char *s1, const char *s2) – находит начальный сегмент строки s1, которая состоит из символов строки s2; возвращает длину найденного сегмента.
size_t strсspn(const char *s1, const char *s2) – находит начальный сегмент строки s1, которая не состоит из символов строки s2; возвращает длину найденного сегмента.
char *strdup(const char s)–резервирует оперативную память и помещает на это место копию строки s; возвращает указатель на зарезервированную область памяти.
char *strlwr(char *s) – преобразует все символы строки к нижнему регистру (от a до z); возвращает указатель на строку s.
char *strupr(char *s) – преобразует все символы строки к верхнему регистру (от A до Z); возвращает указатель на строку s.
char *strpbrk(const char *s1, const char *s2) – сканирует строку s1 на присутствие любого символа строки s2; возвращает указатель на найденный символ или NULL, если совпадение не найдено.
char *strrev(char *s) – переписывает символы в строке в обратной последовательности; возвращает указатель на строку s.
char *strset(char *s, int ch) – все символы в строке делает равными ch; возвращает указатель на строку s.
size_t strxfrm(char *s1, char *s2, size_t n) – символы строки s2 заменяет на соответствующие символы строки s1, но не более чем n символов; возвращает количество замененных символов.
Кроме функций для работы со строками в библиотеке string есть ряд функций для преобразования одномерных массивов байтов памяти:
int memcmp (const void *s1, const void *s2, size_t n) – сравнивает два блока памяти, начинающиеся с адресов s1 и s2, но не более, чем n байтов; возвращает 0, если блоки равны, число меньшее 0, если первый блок меньше второго, число большее 0, если первый блок больше второго.
void *memcpy (void *dest, const void *src, size_t n) – копирует блок памяти src в блок памяти dest, но не более, чем n байтов; если блоки пересекаются, то результат не определен.
void *memccpy(void *dest, const void *src, int c, size_t n) – копирует блок памяти src в блок памяти dest; копирование останавливается по достижении количества в n байтов или после копирования символа c.
void *memmove(void *dest, const void *src, size_t n) – копирует блок памяти src в блок памяти dest, но не более, чем n байтов; копирование корректное даже если блоки памяти пересекаются.
void *memchr (const void *s, int c, size_t n) – в блоке памяти в n байтов ищет символ c, начиная с адреса s; если символ найден – возвращается указатель на найденный элемент, в противном случае NULL.