字符与整数的联系——ASCII码

每个常用字符都对应一个-128 ~ 127的数字,二者之间可以相互转化:

#include <iostream>

using namespace std;

int main()
{
    char c = 'a';
    cout << (int)c << endl;

    int a = 66;
    cout << (char)a << endl;

    return 0;
}

常用ASCII值:‘A’- 'Z’是65 ~ 90,‘a’ - 'z’是97 - 122,0 - 9是 48 - 57。

字符可以参与运算,运算时会将其当做整数:

#include <iostream>

using namespace std;

int main()
{
    int a = 'B' - 'A';
    int b = 'A' * 'B';
    char c = 'A' + 2;

    cout << a << endl;
    cout << b << endl;
    cout << c << endl;

    return 0;
}

练习:输入一行字符,统计出其中数字字符的个数,以及字母字符的个数。

字符数组

字符串就是字符数组加上结束符’\0’。

可以使用字符串来初始化字符数组,但此时要注意,每个字符串结尾会暗含一个’\0’字符,因此字符数组的长度至少要比字符串的长度多 1 !

#include <iostream>

using namespace std;

int main()
{
    char a1[] = {'C', '+', '+'};            // 列表初始化,没有空字符
    char a2[] = {'C', '+', '+', '\0'};      // 列表初始化,含有显示的空字符
    char a3[] = "C++";                      // 自动添加表示字符串结尾的空字符
    char a4[6] = "Daniel";                  // 错误:没有空间可以存放空字符

    return 0;
}

字符数组的输入输出

#include <iostream>

using namespace std;

int main()
{
    char str[100];

    cin >> str;             // 输入字符串时,遇到空格或者回车就会停止
    cout << str << endl;    // 输出字符串时,遇到空格或者回车不会停止,遇到'\0'时停止
    printf("%s\n", str);

    return 0;
}

读入一行字符串,包括空格:

#include <iostream>

using namespace std;

int main()
{
    char str[100];

    fgets(str, 100, stdin);  // gets函数在新版C++中被移除了,因为不安全。
                             // 可以用fgets代替,但注意fgets不会删除行末的回车字符

    cout << str << endl;

    return 0;
}

字符数组的常用操作

下面几个函数需要引入头文件:

#include <string.h>

(1) strlen(str),求字符串的长度
(2) strcmp(a, b),比较两个字符串的大小,a < b返回-1,a == b返回0,a > b返回1。这里的比较方式是字典序!
(3) strcpy(a, b),将字符串b复制给从a开始的字符数组。

#include <iostream>
#include <string.h>

using namespace std;

int main()
{
    char a[100] = "hello world!", b[100];

    cout << strlen(a) << endl;

    strcpy(b, a);

    cout << strcmp(a, b) << endl;

    return 0;
}

遍历字符数组中的字符

#include <iostream>
#include <string.h>

using namespace std;

int main()
{
    char a[100] = "hello world!";

    // 注意:下述for循环每次均会执行strlen(a),运行效率较低,最好将strlen(a)用一个变量存下来
    for (int i = 0; i < strlen(a); i ++ )
        cout << a[i] << endl;

    return 0;
}

练习:给定一个只包含小写字母的字符串,请你找到第一个仅出现一次的字符。如果没有,输出no。

练习:把一个字符串中特定的字符全部用给定的字符替换,得到一个新的字符串。

标准库类型string

可变长的字符序列,比字符数组更加好用。需要引入头文件:

#include <string>

定义和初始化

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

int main()
{
    string s1;              // 默认初始化,s1是一个空字符串
    string s2 = s1;         // s2是s1的副本,注意s2只是与s1的值相同,并不指向同一段地址
    string s3 = "hiya";     // s3是该字符串字面值的副本
    string s4(10, 'c');     // s4的内容是 "cccccccccc"

    return 0;
}

string上的操作

string的读写

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

int main()
{
    string s1, s2;

    cin >> s1 >> s2;
    cout << s1 << s2 << endl;

    return 0;
}

注意:不能用printf直接输出string,需要写成:

printf(“%s”, s.c_str());

使用getline读取一整行

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

int main()
{
    string s;

    getline(cin, s);

    cout << s << endl;

    return 0;
}

string的empty和size操作(注意size是无符号整数,因此 s.size() <= -1一定成立):

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

int main()
{
    string s1, s2 = "abc";

    cout << s1.empty() << endl;
    cout << s2.empty() << endl;

    cout << s2.size() << endl;

    return 0;
}

string的比较

支持 >, <, >=, <=, ==, !=等所有比较操作,按字典序进行比较。

为string对象赋值

string s1(10, 'c'), s2;     // s1的内容是 cccccccccc;s2是一个空字符串
s1 = s2;                    // 赋值:用s2的副本替换s1的副本
                            // 此时s1和s2都是空字符串

两个string对象相加

string s1 = "hello,  "", s2 = "world\n";
string s3 = s1 + s2;                    // s3的内容是 hello, world\n
s1 += s2;                               // s1 = s1 + s2

字面值和string对象相加

做加法运算时,字面值和字符都会被转化成string对象,因此直接相加就是将这些字面值串联起来:

string s1 = "hello", s2 = "world";      // 在s1和s2中都没有标点符号
string s3 = s1 + ", " + s2 + '\n';

当把string对象和字符字面值及字符串字面值混在一条语句中使用时,必须确保每个加法运算符的两侧的运算对象至少有一个是string:

string s4 = s1 + ", ";  // 正确:把一个string对象和有一个字面值相加
string s5 = "hello" + ", "; // 错误:两个运算对象都不是string

string s6 = s1 + ", " + "world";  // 正确,每个加法运算都有一个运算符是string
string s7 = "hello" + ", " + s2;  // 错误:不能把字面值直接相加,运算是从左到右进行的

处理string对象中的字符

可以将string对象当成字符数组来处理:

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

int main()
{
    string s = "hello world";

    for (int i = 0; i < s.size(); i ++ )
        cout << s[i] << endl;

    return 0;
}

或者使用基于范围的for语句:

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

int main()
{
    string s = "hello world";

    for (char c: s) cout << c << endl;

    for (char& c: s) c = 'a';

    cout << s << endl;

    return 0;
}

练习:密码翻译,输入一个只包含小写字母的字符串,将其中的每个字母替换成它的后继字母,如果原字母是’z’,则替换成’a’。

练习:输入两个字符串,验证其中一个串是否为另一个串的子串。