Читать онлайн «Освой самостоятельно С++ за 21 день.». Страница 77

char Greeting[ ] = { 'H' , 'e' , ' 1' , 'Г , 'o' , ' ' , 'W' , 'o' , 1 r' , '1' , 'd' , 1 \0' };

В последний элемент массива заносится нулевой концевой символ строки (\0), который многие функции C++ распознают как символ разрыва строки. Хотя метод ввода строки текста в массив символ за символом работает нормально, это довольно утомительная процедура, чреватая ошибками. К счастью, C++ допускает упрощенный метод ввода строк текста в массивы:

char Greeting[] = "hello world";

Обратите внимание на два момента данного синтаксиса.

• Вместо одиночных кавычек вокруг каждого символа, запятых между символами и фигурных скобок вокруг всей строки в данном примере используются только двойные кавычки вокруг строки и ничего более. Нет даже обычных для инициализации массивов фигурных скобок.

• Нет необходимости добавлять концевой нулевой символ, так как компилятор сделает это автоматически.

Строка Hello World займет 12 байт. Пять байтов пойдет на слово Hello, пять на слово World и по одному байту на пробел и концевой нулевой символ.

Инициализацию строкового массива можно оставить на потом. При этом, также как и с другими массивами, нужно следить, чтобы затем в массив не было записано символов больше, чем отводилось для этого места.

В листинге 12.8 показан пример использования массива символов, который инициализируется строкой, вводимой пользователем с клавиатуры.

Листинг 12.8. Заполнение массива символами

1: //Листинг 12.8. Заполнение массива символами

2:

3: #include <iostream.h>

4:

5: int main()

6: {

7:    char buffer[80];

8:    cout << "Enter the string: ";

9:    cin >> buffer;

10:   cout << "Here is' the buffer: " << buffer << endl;

11:   return 0;

12: }

Результат:

Enter the string: Hello World

Here's the buffer: Hello

Анализ: В строке 7 объявляется массив buffer, рассчитанный на 80 символов. Taкой массив может содержать строку из 79 букв, включая пробелы, плюс нулевой концевой символ строки.

В строке 8 пользователю предлагается ввести строку текста, которая копируется в массив buffer в строке 9. Метод cin автоматически добавит нулевой концевой символ в конце введенной строки.

Но при выполнении программы, показанной в листинге 12.8, возникает ряд проблем. Во-первых, если пользователь введет строку, содержащую более 79 символов, то оператор cin введет их за пределами массива, Во-вторых, оператор cin воспринимает пробел как окончание строки, после чего прекращает ввод данных.

Чтобы решить эти проблемы, нужно использовать метод get(), применяемый вместе с оператором cin: cin,get(). Для выполнения метода нужно задать три параметра.

• Буфер ввода.

• Максимальное число символов.

• Разделительный символ прерывания ввода.

По умолчанию в качестве разделительного задается символ разрыва строки. Использование этого метода показано в листинге 12.9.

Листинг 12.9. Заполнение массива

1: //Листинг 12.9. Использование метода cin.get()

2:

3: #include <iostream.h>

4:

5: int main()

6: {

7:    char buffer[80];

8:    cout << "Enter the string: ";

9:    cin.get(buffer, 79); // ввод завершается после 79 символа или символа разрыва строки

10:   cout << "Here's the buffer: " << buffer << endl;

11:   return 0;

12: }

Результат:

Enter the string: Hello World

Here's the buffer: Hello World

Анализ: В строке 9 осуществляется вызов метода cin.get(). Буфер ввода, заданный в строке 7, передается в функцию как первый аргумент. Второй аргумент задает максимальную длину строки, равную 79 символам. Допускается ввод только 79 символов, поскольку последний элемент массива отводится на концевой нулевой символ строки. Устанавливать третий аргумент не обязательно. В большинстве случаев в качестве разделительного символа подходит задаваемый по умолчанию символ разрыва строки.

Язык C++ унаследовал от С библиотечные функции, выполняющие операции над строками. Среди множества доступных функций есть две, которые осуществляют копирование одной строки в другую. Это функции strcpy() и strncpy(). Функция strcpy() копирует строку целиком в указанный буфер, как показано в листинге 12.10.

Листинг 12.10. Использование функции strcpy()

1: #include <iostream.h>

2: #include <string.h>

3: int main()

4: {

5:    char String1[] = "No man is an island";

6:    char String2[80];

7:

8:    strcpy(String2,String1);

9:

10:   cout << "String1: " << String1 << endl;

11:   cout << "String2: " << String2 << endl;

12:   return 0;

13: }

Результат:

String1: No man is an island

String2: No man is an island

Анализ: Файл заголовка string.h включается в программу в строке 2. Этот файл содержит прототип функции strcpy(). В качестве аргументов функции указываются два массива символов, первый из которых является целевым, а второй — массивом источника данных. Если массив-источник окажется больше целевого массива, то функция strcpy() введетданные за пределы массива.

Чтобы предупредить подобную ошибку, в этой библиотеке функций содержится еще одна функция копирования строк: strncpy(). Эта функция копирует ряд символов, не превышающий длины строки, заданной в целевом массиве. Функция strncpy() также прерывает копирование, если ей повстречается символ разрыва строки. Использование функции strncpy() показано в листинге 12.11.

Листинг 12.11. Использование функции strncpy() 

1: #include <iostream.h>

2: #include <string.h>

3: int main()

4: {

5:    const int MaxLength = 80;

6:    char String1[] = "No man is an island";

7:    char String2[MaxLength+1];

8:

9:

10:   strncpy(String2,String1,MaxLength);

11:

12:   cout << "String1: " << String1 << endl;

13:   cout << "String2: " << String2 << endl;

14:   return 0;

15: }

Результат:

String1: No man is an island

String2: No man is an island

Анализ: В строке 10 программа вместо функции strcpy() используется функцию strncpy(), третий параметр MaxLength которой задает максимальную длину копируемой строки. Размер массива String2 задан как MaxLength+1. Дополнительный элемент потребовался для концевого нулевого символа строки, который добавляется автоматически обеими функциями — strcpy() и strncpy().

Многие компиляторы C++ содержат библиотеки классов, с помощью которых можно решать различные прикладные задачи. Одним из представителей встроенных классов является класс String.

Язык C++ унаследовал от С концевой нулевой символ окончания строки и библиотеку строковых функций, куда входит функция strcpy(). Но все эти функции нельзя использовать в объектно-ориентированном программировании. Класс String предлагает набор встроенных функций-членов и переменных-членов, а также методов доступа, которые позволяют автоматически решать многие задачи, связанные с обработкой текстовых строк, получая команды от пользователя.

Если в вашем компиляторе нет встроенного класса String, а иногда и в тех случаях, когда он есть, бывает необходимо создать собственный класс работы со строками. Далее в этой главе рассматривается процедура создания и применения класса String и пользовательских классов работы со строками.

Как минимум, класс String должен преодолеть ограничения, свойственные использованию массивов символов. Подобно другим массивам, массивы символов статичны. Вам приходится задавать их размер при объявлении или инициализации. Они всегда занимают все отведенное для них пространство памяти, даже если вы используете только по- ловину элементов массива. Запись данных за пределы массива ведет к катастрофе.

Хорошо написанный класс работы со строковыми данными выделяет столько памяти, сколько необходимо для текущего сеанса работы с программой, и всегда предусматривает возможность добавления новых данных. Если с выделением дополнительной памяти возникнут проблемы, предусмотрены элегантные пути их решения. Первый пример использования класса String показан в листинге 12.12.

Листинг 12.12. Использование класса String

1: // Листинг. 12.12

2:

3: #include <iostream.h>

4: #include <string.h>

5:

6: // Рудиментарный класс string

7: class String

8: {

9:    public:

10:      // Конструкторы

11:      String()

12:      Stnng(const char *const),

13:      Stnng(const String &),

14:      ~Stnng()

15:

16:      // Перегруженные операторы

17:      char & operator[](unsigned short offset),

18:      char operator[](unsigned short offset) const,

19:      Stnng operator+(const String&),

20:      void operator+=(const String&)

21:      Stnng & operator= (const Stnng &),

22:

23:      // Основные методы доступа

24:      unsigned short GetLen()const { return itsLen, }

25:      const char * GetStnng() const { return itsStnng, }

26:

27:  private:

28:     Stnng (unsigned short), // Закрытый конструктор

29:     char * itsStnng,

30:     unsigned short itsLen