Элементы символьных строк могут быть преобразованы из одного регистра в другой. Для этого используются стандартные функции _strlwr() и _strupr(). Следует отметить, что в некоторых версиях компиляторов имена данных функций могут следовать без ведущего символа подчеркивания. Функция _strlwr () принимает в качестве параметра указатель на строку символов, преобразует эту строку к нижнему регистру (строчные символы) и возвращает указатель на полученную строку. Данная функция имеет следующий прототип:
char* _strlwr(char* str)
Следующий фрагмент показывает применение функции _strlwr():
char str[] = "ABRACADABRA"; _strlwr(str);
После вызова функции строка str будет преобразована в "abracadabra". Функция _strupr () объявлена следующим образом:
char* _strupr (char* str)
Данная функция преобразует строку символов, на которую указывает str, в прописные буквы (к верхнему регистру). В результате работы функции возвращается указатель на полученную строку. Следующий пример переводит символы заданной строки в верхний регистр:
В результате будет выведено: PACIFIC OCEAN Приведенные выше функции преобразования строк, работая с указателями, преобразуют исходную строку, которая не может быть восстановлена, поэтому, если в дальнейшем коде программы потребуется воспользоваться оригиналом символьной строки, перед использованием функций _strlwr() и strupr () необходимо сделать копию строки. На практике довольно широко используются функции проверки принадлежности символов какому-либо диапазону, такие как isalnum(), isalpha(), isascii(), isdigit() и т.д. (см. табл. 8.2), объявленные в заголовочном файле ctype.h. Ниже рассматривается пример использования этого вида функций.
char str[4]; do { cout << RUS("Сколько тебе лет ?\n"); cout << RUS("Введите 3 символа и нажмите Enter\n"); cin.getline(str,4); if (isalpha(str[0])) { cout << RUS("Первый символ буква,"); cout << RUS("Введите заново\n"); continue; } if (iscntrl(str[0])) { cout << RUS("Первый символ управляющий,"); cout << RUS("Введите заново\n"); continue; } if (ispunct(str[0]) ) { cout << RUS("Первый символ знак пунктуации,"); cout << RUS("Введите заново\n"); continue ; } for(int i=0; i<strlen(str);i++) { if ( ! isdigit (str [i] ) ) continue ; else {cout << RUS("Ваш возраст ") << str; goto end;} } } while(true); end:
Здесь пользователю предлагается ввести свой возраст. Функция cin.getline () помещает в строку str введенную последовательность (до трех) символов, после чего следует проверка первого введенного элемента массива на принадлежность к буквенной, управляющей последовательностей или символам пунктуации. Если результат соответствующей проверки положительный, пользователю предлагается ввести данные повторно. В противном случае все введенные элементы строки проверяются на принадлежность к цифровому набору данных. Если хотя бы один из символов не удовлетворяет проверяемому условию, цикл ввода повторяется сначала. После корректного ввода данных на экран выводится сообщение о возрасте пользователя.
Обращение строк
Функция обращения строки strrev() меняет порядок следования символов на обратный (реверс строки). Данная функция имеет прототип:
char* strrev(char* str)
Следующий пример демонстрирует работу функции strrev ().
В результате на экране будет выведена строка "тевирП". Эта функция изменяет строку-оригинал.
Поиск символов
Одна из часто встречаемых задач при работе со строками - поиск отдельного символа или даже группы символов. Библиотека string.h предлагает следующий набор стандартных функций. Функция нахождения символа в строке strсhr () имеет следующий прототип:
char* strchr(const char* string, int c)
Данная функция производит поиск символа с в строке string и в случае успешного поиска возвращает указатель на место первого вхождения символа в строку. Если указанный символ не найден, функция возвращает NULL. Поиск символа осуществляется с начала строки. Ниже рассматривается фрагмент, осуществляющий поиск заданного символа в строке.
В результате работы программы указатель pStr будет указывать на подстроку "ивет", т.е. хранить адрес символа 'и'. Функция strrchr () осуществляет поиск заданного символа с конца строки. Она имеет следующий синтаксис:
char* strrchr(const char* string, int c)
Данная функция возвращает указатель на последний, совпавший с заданным с, символ в строке string. Если символ не найден, возвращается значение NULL. Функция strspn () проводит сравнение символов одной строки с символами другой и возвращает позицию (начиная с нуля), в которой строки перестают совпадать. Данная функция имеет следующий прототип:
Функция проверяет каждый символ строки string на соответствие каждому из символов строки group. В результате работы функции возвращается число совпавших символов. Следующий пример демонстрирует использование данной функции:
char str[] = "Загрузка параметров БД"; char substr[] = "Загрузка параметррррр"; int index=0; index = strspn(str, substr); cout << index;
На экран будет выведено число 17, так как символы строки str и подстроки substr совпадают вплоть до 17-й позиции. Приведенная функция различает регистр символов. Функция strcspn () имеет синтаксис:
size_t strcpn(const char* strl, const char* str2)
Эта функция сопоставляет символы строки strl и str2 и возвращает длину строки strl, не входящей в str2. Таким образом, можно определить, в какой позиции происходит пересечение двух символьных массивов: char str[] = "abcdefghijk"; int index; index = strcspn(str, "elf");
Переменная index получит значение 4, так как в этой позиции строки имеют первый общий элемент. Функция strpbrk () объявлена следующим образом: char* strpbrk(const char* strl, const char* str2)
Эта функция отыскивает место вхождения в строку strl любого из символов строки str2. Если символы найдены, возвращается место первого вхождения любого символа из str2 в строку strl. В противном случае функция возвращает NULL. Ниже иллюстрируется использование функции strpbrk ():
В результате будет выведена подстрока "bcdefghijk", так как символ 'b' из строки str2 встречается в строке strl раньше других.
Поиск подстрок
При необходимости поиска в одной строке последовательности символов, заданной в другом символьном массиве (подстроке, лексеме), стандартная библиотека string.h предлагает воспользоваться одной из следующих функций. Функция strstr () описана следующим образом:
char* strstr(const char* str, const char* substr)
Данная функция осуществляет сканирование строки str и находит место первого вхождения подстроки substr в строку str. В случае успешного поиска функция strstr возвращает указатель на первый символ строки str, начиная с которого следует точное совпадение части str обязательно со всей лексемой substr. Если подстрока substr не найдена в str, возвращается NULL. Следующий пример показывает использование функции strstr ().
На экран будет выведено "поиск элемента", так как подстрока, содержащаяся в str2, находится внутри строки strl и функция strstr () установит указатель ptr на соответствующий элемент символьного массива strl. Чтобы найти место последнего вхождения подстроки в строку, можно воспользоваться следующим приемом: обе строки реверсируются с помощью функции strrev(), а затем полученный результат анализируется в функции strstr (). Функция strtok () имеет синтаксис:
char* strtok(char* str, const char* delim)
Эта функция выполняет поиск в строке str подстроки, обрамленной с обеих сторон любым символом-разделителем из строки delim. В случае успешного поиска данная функция обрезает строку str, помещая символ ' \0' в месте, где заканчивается найденная лексема. Таким образом, при повторном поиске лексемы в указанной строке str первым параметром следует указывать NULL. Так как strtok () модифицирует строку-оригинал, рекомендуется предварительно сохранять копию последней. Приведенный ниже пример иллюстрирует вышесказанное. Предположим, необходимо разбить, имеющееся в строковом массиве предложение, по словам и вывести каждое из них на экран.
В данной программе объявляется подлежащая анализу строка str, подстрока, содержащая набор разделителей Delimiters и указатель на символьный тип данных ptr. Вызов функции strtok (str, Delimiters) сканирует строку str и как только в ней встретится любой символ, входящий в подстроку Delimiters (в данном случае это символ пробела), указатель ptr станет ссылаться на начало исходной строки до найденного символа. То есть ptr будет содержать: *ptr = "Язык" Благодаря тому, что функция strtok () помещает в найденном месте нуль-терминатор '\0', исходная строка модифицируется. Таким образом, массив символов str примет значение: "программирования C++" Осуществив проверку указателя ptr на существование в операторе if (ptr) , найденное слово выводится на экран. Далее в цикле с помощью функции strtok () находится последний нуль-терминатор строки str:
ptr = strtok (NULL, Delimiters);
что, фактически, соответствует локализации следующего слова предло-жения, и найденная последовательность символов выводится на экран.
Функции преобразования типа
Функции преобразования данных довольно часто используются, как следует из названия, для преобразования одного типа данных в другой тип. В приведенной ниже табл. 8.3 перечислены основные функции, их прототипы подключаются в заголовочном файле stdlib. h.
Таблица 8.3. Преобразование данных
Наименование
Краткое описание
atof
преобразует строку символов в число с плавающей точкой
atoi
преобразует строку символов в строку типаint
atol
преобразует строку символов в число типа long
ecvt
преобразует число с плавающей точкой типа double в строку символов; десятичная
точка и знак числа не включаются в полученную строку; позиция точки и знак
числа возвращаются отдельно
fcvt
идентично ecvt,
но округляет полученное значение до заданного числа цифр
gcvt
преобразует число с плавающей точкой типа double в строку символов, включая
символ десятичной точки и используя специфицированное число цифр
itoa
преобразует число типа int в строку символов
ltoa
преобразует число типа long в строку символов
strtod
преобразует строку символов в число с плавающей точкой типа double
strtol
преобразует строку символов в число типа long
strtoul
преобразует строку символов в число типа unsignedlong
ultoa
преобразует число типа unsignedlong в строку символов
Чаще всего данные функции используются для преобразования чисел, введенных в виде символьных строк, в числовое представление, для выполне-ния определенных арифметических операций над ними и обратное преобразование в строку символов. Рассмотрим самые широко используемые из них. Функция atoi (), синтаксис которой
int atoi(const char* ptr)
преобразует ASCIIZ-строку символов, на которую указывает ptr, в число типа int. Если в строке встречается символ, который не может быть преобразован, данная функция возвращает 0. В случае если преобразуемое число превышает диапазон представления типа int, возвращается только два младших байта числа. В отличие от нее, функция atol () преобразует заданное строковое число в тип long. Эта функция имеет аналогичный синтаксис: int atol(const char* ptr) Если преобразуемое число превышает диапазон значений типа long, функция возвратит непредсказуемое значение. Рассмотрим пример преобразования строки цифровых символов в целое и длинное целое.
char str[]="70000000"; long i = atol(str); cout << i << '\n';
Функция atof (), определенная как double atof(const char* ptr) выполняет преобразование ASCIIZ-строки в число с плавающей точкой типа double. Строка символов должна быть представлена с учетом формата:
где [пробелы] - последовательность пробелов или табуляторов; [знак] - символ ' + ' или '-'; [цифры] - десятичные цифры; [е | Е] - символ показателя степени. Преобразование символов прекращается, как только найден первый не-конвертируемый символ или достигнут конец строки. Функции обратного преобразования itoa() и ltoa() производят конвертирование чисел типа int и long соответственно. Они имеют следующий синтаксис:
char *_ltoa(long num, char* str, int radix); и char* itoa(int num, char* str, int radix); или char* _itoa(int num, char *str, int radix);
Данные функции принимают в качестве аргумента число num и преобразуют его в строку str с учетом основания системы счисления, представленной в переменной radix. Следующий фрагмент программы преобразует целое число 98765 в строку, используя десятеричную систему счисления: int numb = 98765; char str[10]; itoa(numb, str, 10); cout << numb << '\n' << str;
Функция strtod() преобразует строку символов в число с плавающей точкой. Ее синтаксис имеет следующий вид:
double strtod(const char *s, char **endptr);
Эта функция так же, как и функция atof (), преобразует строку, на кото-рую указывает s, в число типа double, с тем лишь отличием, что в случае пре-кращения конвертирования строки возвращает указатель на первый непреобразуемый символ. Это позволяет организовать в дальнейшем обработку оставшейся части строки. Функция gcvt () имеет прототип:
char* gcvt(double val, int ndec, char *buf);
и осуществляет конвертирование числа val типа double в ASCIIZ-строку, помещая ее в буфер buf. Если число цифр, подлежащих преобразованию, больше целого числа, указанного в ndec, в преобразованном числе указываются символы знака и десятичной точки, при этом младшие разряды дробной части отбрасываются. В противном случае число преобразуется в экспоненциальную форму. Функция возвращает указатель на начало сформированной строки. Следующий ниже пример демонстрирует использование функции gcvt () для преобразования чисел, имеющих различное представление в массивы цифровых символов.
char str[10]; double num; // Значащих цифр: int sig = 4; // Обычное представление числа num = 3.547; gcvt(num, sig, str); cout << str << '\n' ; // Отрицательное число num = -843.7105; gcvt(num, sig, str); cout << str << '\n'; // Экспоненциальное представление num = 0.135e4; gcvt(num, sig, str); cout << str << '\n';
В результате будет выведено: 3.547 -843.7 1350 Другие функции
Большинство функций работы со строками содержится в библиотеке string.h. Основные функции работы с символьными массивами сведены в таблицу I I I.1 (Приложение I I I).
