Строки как одномерные массивы данных типа char (терминальные строки)

В языке Си нет данных типа «строка». Работа со строками реализована путем использования одномерных массивов типа char, т.е. строка – это одномерный массив символов, заканчивающийся нулевым байтом.
В С++ используется тип string (изучайте сами).
Нулевой байт – это байт, каждый бит которого равен нулю, при этом для него определена символьная константа ´\0´ (признак окончания строки, или нуль-символ).
По положению нуль-символа определяется фактическая длина строки.
Если строка должна содержать k символов, то в ее описании размер должен быть на 1 больше, например
char s [ 7 ]; – означает, что строка s может содержать не более шести символов.

Отсутствие нуль-символа и выход указателя при просмотре строки за ее пределы – распространенная ошибка, признак которой – вывод непонятного «мусора».
Строку можно инициализировать строковой константой, например:
сhar S[ ] = “Работа со строками”;
будет выделено и заполнено 19 байт – 18 на символы и 19-й на нуль-символ.
В конце строковых констант указывать символ ´\0´ не нужно, он будет добавлен автоматически.
Символ ´\0´ необходимо добавлять тогда, когда строка формируется посимвольно в процессе выполнения программы.

При работе со строками можно пользоваться указателями, например:
char *str = "БГУИР";
Такая декларация строки – единственный случай, когда в коде программы можно использовать операцию «=».
Операция char *str = "БГУИР" создает не строковую переменную, а указатель на строковую константу.
Изменения такой строки (причем это касается не только адреса памяти, но и его размера) приводит к ошибочным результатам.
Знак равенства перед строковым литералом означает инициализацию, а не присваивание.

Для ввода строк обычно используются две стандартные функции:
1) scanf (scanf_s) выполняет ввод строк при помощи формата %s до первого пробела (символ & перед Именем указывать не надо, т.к. строка – это массив, а имя массива – это его адрес);
2) gets выполняет ввод строк, содержащих пробелы (ввод завершается по нажатию клавиши Enter).
Пример:
char str [ 21 ];
scanf (“%s”, str); или gets (str);
Обе функции автоматически ставят в конец строки нулевой байт.
Ввод указанной строки до первого пробела можно выполнить в потоке cin >> str;
Для ввода строк, содержащих пробелы в потоке
cin.get(…) или cin.getline(…)

Вывод строк производится с помощью функций printf (printf_s) или puts (до нулевого байта).
Функция printf не переводит курсор после вывода на начало новой строки, а puts после вывода строковой информации автоматически переводит курсор в начало новой строки.
Вывод строк можно выполнять в потоке.
Примеры для строки: char str [ 21 ] = “Minsk”;
Функциями: Аналог в потоке:
printf (“%s”, str); cout << str;
printf (“%20s”, str); cout << setw(20) << str;
puts (str); cout << str << endl;
puts (“Minsk”); cout << “Minsk” << endl;

Большинство действий со строками в Си выполня-ются с помощью стандартных функций, большинство из которых описаны в файле string.h.
Приведем наиболее часто используемые функции.
1. Результат функции strlen (S) – длина (len) строки (str) S (количество символов без нулевого байта), например:
char s1[15] = ”Минск!\0”, s2[20] = ”БГУИР–Ура!”;
cout << strlen(s1) << “ , ” << strlen(s2) << endl;
Результат : 6 , 10
2. Функция strcpy (s1, s2) – копирует (copy) содержимое строки s2 в строку s1.
3. Функция strncpy (s1, s2, n) – копирует n символов строки s2 в строку s1 (если n меньше длины строки s2, то окончание строки s1 формируем сами, т.е. s1[n] = ‘\0’;)

Операция присваивания между строками в языке Си не определена и может быть выполнена либо в цикле по-символьно, либо с использованием функций 2) и 3).
Примеры:
сhar s1[81], s2[81] = ”Minsk” ;
1) strcpy ( s1, s2 );
- Значение строки s1 будет Minsk
2) strncpy ( s1, s2, 3 );
s1[3] = ‘\0’;
- Значение строки s1 будет Min
3) strncpy ( s1, s2 + 2, 2 );
- (s2 + 2) – подстрока строки s2, начинающаяся с позиции 2
s1[2] = ‘\0’;
- Значение строки s1 будет ns

4. Функция strcat (s1, s2) – присоединяет строку s2 к строке s1 (т.е. формально s1 = s1 + s2). Нулевой байт, который завершал строку s1, заменяется первым символом строки s2 (concatenate – сцеплять).
5. Функция strncat (s1, s2, n) – присоединяет n символов строки s2 к строке s1. Нулевой байт, который завершал строку s1, автоматически сдвигается на n позиций.
Примеры:
char s1[81] = "Minsk";
1) strcat(s1, “-2011”);
Значение строки s1 будет Minsk-2011
2) strncat(s1, ”-2011”, 3);
Значение строки s1 будет Minsk-20

6. Функция strcmp (s1, s2) сравнивает (compare) строки s1 и s2, ее результат (последовательно символ за символом сравниваются их коды до первого различия)
- Меньше 0, если s1 < s2;
- Больше 0, если s1 > s2;
- Равен 0, если строки равны, т.е. содержат одинаковое число одинаковых символов.
7. Функция strncmp(s1, s2, n) сравнивает n символов строк s1 и s2, ее результат аналогичен функции strcmp.
Внимание! Во всех функциях пунктов 1-7 используются строки, а не символы строк, т.е. например, если к строке “Minsk” нужно присоединить символ «*» :
strcat (“Minsk”, “*”); - Правильно, т.к. обе строки
strcat (“Minsk”, ‘*’); - Ошибка, т.к. ‘*’ – символ,
а не строка

8. Функции преобразования строки S в число:
– целое: int atoi (S);
– длинное целое: long atol (S);
– действительное: double atof (S);
При возникновении ошибки функции возвращают значе-ние 0, например
atoi ("123") результат 123
atoi ("123asd") результат 123
atoi ("a123") результат 0
9. Функции преобразования числа V в строку S:
– целое: itoa (V, S, kod);
– длинное целое: ltoa (V, S, kod);
2 ≤ kod ≤ 36, для десятичных чисел со знаком kod = 10.
Функции пунктов 7 и 8 описаны в файле stdlib.h.

В консольных приложениях не выводятся символы русского алфавита, что вызвано различными стандартами кодировки символов кириллицы.
Для вывода строки, содержащей буквы русского алфавита используйте дополнительные возможности той сред, в которой вы работаете, либо оформляйте свои сообщения с помощью английских текстов, или просто «латиницей».
Если не получается, рассмотрим возможность вывода строки, содержащей русский алфавит с использованием функции CharToOem, описанной в файле windows.h.
#include
#include
char bufRus [255]; // Глобальная переменная

char* Rus (const char *text) { - Дополнительная
CharToOem (text, bufRus); - функция
return bufRus; - преобразования
}
//--------------------------------------------------------------------
void main()
{
char s[81] = "Минск!", ss[100];
cout << Rus("Город ") << Rus(s) <
cout << Rus("Введи строку:");
cin >> ss;
cout << Rus(" Строка: ") << ss << endl;
return 0;
}

Рассмотрим некоторые примеры работы с терминальными строками.
Для получения более высоких баллов старайтесь не использовать стандартные функции. Старайтесь написать либо свои функции, либо коды их аналогов.

1. В строке, разделенной пробелами, найти количество слов длинной 3 символа и вывести их на экран:
char str [ 81 ], - Исходная строка
res [ 81 ]; - Строка-результат
int len_str, - Длина исходной строки
len_word = 0, - Длина текущего слова
i, - Индекс символа в строке
kol = 0, - Количество найденных слов
pos; - Начало нужного слова
puts ("Input String");
gets (str); - Ввод исходной фразы
len_str = strlen(str);

Для обработки строк, состоящих из слов, разде-ленных пробелами, проще использовать сим-вол-ПРОБЕЛ в качестве признака окончания каждого слова. Но для последнего слова в стро-ке это не сработает, поэтому используем явное добавление пробела (' ' – между кавычками сим-вол-пробел) после последнего слова:
if(str[len_str-1] != ' ') { - Если последний не пробел,
strcat (str, " "); - добавляем строку-пробел и
len_str++; - увеличиваем длину строки
}

for( i = 0; i < len_str; ++i ) - Анализ символов строки
if(str[i] != ' ') - Если символ не пробел,
len_word++; увеличиваем длину слова
else { - Иначе, если – пробел:
if ( len_word == 3 ) { - Анализ длины
kol++; - Считаем количество
pos = i - 3; - Начало этого слова
strncpy(res, str+pos, 3); - Создаем слово
res[3] = '\0'; - Заканчиваем слово
puts(res); - Выводим на экран
}
len_word = 0; - Обнуляем длину для
} поиска следующего слова
printf("\n Kol-vo = %d\n", kol);

2. В строке str найти максимальное слово и его длину (продолжение Примера 1):
int len_max = 0; - Длина максим-го слова
for( i = 0; i < len_str; ++i ) - Просмотр строки
if(str[i] != ' ') - Если не пробел
len_word++; - Увеличиваем длину
else { - Иначе, если – пробел
if(len_word > len_max) { - Сравниваем длины
len_max = len_word; - Меняем на большую
pos = i - len_max; - Начало макс-го слова
}