C/C++ 文字列関数はどのような型で、どのように変換されますか?例えば

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リリース： 2018-07-24 14:38:01

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字符串函数之间的转换，首先要先了解C++字符串的组成，C++提供了两种字符串的表示：C 风格的字符串和标准 C++引入的 string 类类型。

1. C 风格字符串

C 风格的字符串起源于 C 语言并在 C++中继续得到支持。字符串被存储在一个字符数组中一般通过一个 char*类型的指针来操纵它。

标准 C 库为操纵 C 风格的字符串提供了一组函数，例如：

int strlen( const char* ); // 返回字符串的长度

int strcmp( const char*, const char* ); // 比较两个字符串是否相等

char* strcpy(char*, const char* ); // 把第二个字符串拷贝到第一个字符串中

标准 C 库作为标准的 C++的一部分被包含在其中。为使用这些函数，我们必须包含相关的 C 头文件#include

1.1 不调用库函数，实现C风格字符串的常用基本函数

#include<iostream>
#include<cstring>
#include<cassert>
using namespace std;
/*返回字符串长度*/
int MyStrlen(const char * ch)
{
	assert(ch!=NULL);
	int i=0,count=0;
	const char *t=ch;	//用一个临时指针去遍历，防止改变原来指针指向。
	while(t[i]!=&#39;\0&#39;)
	{
		count++;
		i++;
	}
	return count;
}

/*把第二个字符串拷贝到第一个字符串中，返回第一个字符串的首部指针。*/
char* MyStrcpy(char *des,const char *src)
{
	assert((des!=NULL)&&(src!=NULL));
	int i=0;
	char *add=des;	//用add记录des的首部。
	while(src[i]!=&#39;\0&#39;)
	{
		des[i]=src[i];
		i++;
	}
	des[i]=&#39;\0&#39;;
	return add;
}

/*
比较两个字符串是否相等。
相等则返回0，前一个字符串比后一个小则返回-1，否则返回1。
*/
int MyStrcmp(const char *ch1,const char *ch2)
{
	assert((ch1!=NULL)&&(ch2!=NULL));
	int i=0;
	const char *str1=ch1;	//定义两个临时指针。
	const char *str2=ch2;
	while((str1[i]!=&#39;\0&#39;)||(str2[i]!=&#39;\0&#39;))
	{
		if(str1[i]<str2[i])
		{
			return -1;
		}
		else if(str1[i]>str2[i])
		{
			return 1;
		}
		else
		{
			i++;
		}
	}
	return 0;
}
int main()
{
	char ch[]="cavely";
	char ch2[]="julia";
	cout<<MyStrlen(ch)<<endl;	//6
	cout<<MyStrcmp(ch,ch2)<<endl;	//-1
	/*
	下面这两句不能写成：
	char ch3[100];
	ch3=MyStrcpy(ch,ch2);	//数组名是一个地址【常量】。不能被赋值
	*/
	char *ch3;
	ch3=MyStrcpy(ch,ch2);
	cout<<ch3<<endl;	//julia
	return 0;
}

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2.string 类类型

要使用 string 类型必须先包含相关的头文件#include

string str("hello"); //①定义一个带初值的字符串

string str2; // ②定义空字符串

string str3( str ); //③用一个 string 对象来初始化另一个 string 对象

2.1 对字符串类的基本操作：

(1)str的长度由 size()操作返回(不包含终止空字符)，例如str.size()的值为5。

(2)使用 empty()操作判断字符串是否为空，例如：str2.empty()。如果字符串中不含有字符，则 empty()返回布尔常量 true ，否则返回 false。

(3)还可以直接使用赋值操作符 = 拷贝字符串，例如：st2 = st3; // 把 st3 拷贝到 st2 中

(4)可以使用加操作符 + 或看起来有点怪异的复合赋值操作符 += 将两个或多个字符串连接起来。例如，给出两个字符串

string s1( "hello, " );

string s2( "world\n" );

我们可以按如下方式将两个字符串连接起来形成第三个字符串

string s3 = s1 + s2;

如果希望直接将 s2 附加在 s1 后面那么可使用 += 操作符

s1 += s2;

(5)string 类型支持通过下标操作符访问单个字符，例如，在下面的代码段中，字符串中的所有句号被下划线代替。

string str( "fa.disney.com" );
int size = str.size();
for ( int ix = 0; ix < size; ++ix )
if ( str[ ix ] == &#39;.&#39; )
    str[ ix ] = &#39;_&#39;;

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上面代码段的实现可用如下语句替代：

replace( str.begin(), str.end(), &#39;.&#39;, &#39;_&#39; );

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replace()是泛型算法中的一个，begin()和 end()操作返回指向 string 开始和结束处的迭代器(iterator) 。迭代器是指针的类抽象，由标准库提供。replace()扫描 begin()和 end()之间的字符。每个等于句号的字符，都被替换成下划线。

2.2 C 风格的字符串与 string 对象的转换

string 类型能够自动将 C 风格的字符串转换成 string 对象。例如，这使我们可以将一个 C 风格的字符串赋给一个 string 对象。

string s1;

const char *pc = "a character array";

s1 = pc; //OK

但是，反向的转换不能自动执行。对隐式地将 string 对象转换成 C 风格的字符串 string类型没有提供支持。例如下面，试图用 s1 初始化 str 就会在编译时刻失败。

char *str = s1; // 编译时刻类型错误

为实现这种转换，必须显式地调用名为 c_str()的操作。名字 c_str()代表了 string 类型与 C 风格字符串两种表示法之间的关系。字面意思是，给我一个 C 风格的字符串表示——即指向字符数组起始处的字符指针。为了防止字符数组被程序直接处理， c_str()返回了一个指向常量数组的指针 const char*

所以，正确的初始化应该是：const char *str = s1.c_str(); // OK