Строки – 1

Работа со строками

Контейнер std::string можно рассматривать как особый случай вектора символов std::vector<char>, имеющий набор дополнительных функций. В частности, у строки есть все те же рассмотренные нами функции, что и у вектора (например, pop_back или resize). Рассмотрим некоторые специфические функции строки:

#include <iostream>
#include <string>

int main() {
    std::string s = "Some string";

    // приписывание символов и строк
    s += ' ';  // добавляем отдельный символ в конец, это аналог push_back
    s += "functions";  // добавляем строку в конец
    std::cout << s << "\n";  // Some string functions

    // выделение подстроки
    // подстрока "string" из 6 символов начиная с 5-й позиции
    std::string sub1 = s.substr(5, 6);
    // подстрока "functions" с 12-й позиции и до конца
    std::string sub2 = s.substr(12);

    // поиск символа или подстроки
    size_t pos1 = s.find(' ');  // позиция первого пробела, в данном случае 4
    size_t pos2 = s.find(' ', pos1 + 1);  // позиция следующего пробела (11)
    size_t pos3 = s.find("str");  // вернётся 5
    size_t pos4 = s.find("#");  // вернётся std::string::npos
}

Вставку, замену и удаление подстрок можно сделать через указание индекса начала и длины подстроки:

#include <iostream>
#include <string>

int main() {
    std::string s = "Some string functions";

    // вставка подстроки
    s.insert(5, "std::");
    std::cout << s << "\n";  // Some std::string functions

    // замена указанного диапазона на новую подстроку
    s.replace(0, 4, "Special");
    std::cout << s << "\n";  // Special std::string functions

    // удаление подстроки
    s.erase(8, 5);  // Special string functions
}

Аналогичные действия для других контейнеров (например, для того же вектора) можно сделать через итераторы. Мы рассмотрим такие примеры в одном из следующих параграфов.

В C++20 появились удобные функции starts_with и ends_with для проверки префикса или суффикса строк:

#include <iostream>
#include <string>

int main() {
    std::string phrase;
    std::getline(std::cin, phrase);

    if (phrase.starts_with("hello")) {
        std::cout << "Greeting\n";
    }

    if (phrase.ends_with("bye")) {
        std::cout << "Farewell\n";
    }
}

Нестандартный ввод строк

Бесконечный ввод

Одна из основных концепций Unix-подобных система – “everything is a file”, то есть унифицированный доступ к самым разным объектам, в которые что-то можно писать, из которых можно что-то читать одними и теми же функциями. Например, датчик можно представить как бесконечный файл, из которого можно читать данные, потоки ввода и вывода – так же как бесконечные файлы, для которых доступны привычные операции, но неизвестен размер. Часто возникает понятная необходимость: прочитать все переменные до конца файла, но как поступить, если та же задача стоит при чтении из потока ввода? Оказывается, что в конце каждого файла можно получиться символ-значение EOF – “end of file”, его же можно отправить при вводе в консоль, введя комбинацию клавиш Ctrl+D

Функция scanf, которую мы рассматривали в начале курса и которая пришла в C++ из языка C, возвращает целое беззнаковое число – количество прочитанных переменных. Если оно не соответствует ожидаемому количеству переменных, то можно сделать вывод, что вывод прошел неуспешно, либо был достигнут конец ввода: EOF из файла или консоли.

int day = 0, month = 0, year = 0;
while(scanf("%d.%d.%d", &day, &month, &year) == 3) {
    // ...
}

Похожим образом можно поступить и при чтении из объекта потока (std::basic_stream и все производные от этого класса) – к ним относятся известные нам std::cin, std::ifstream, std::stringstream. Когда мы вызываем у этих объектов оператор >>, то он при успешном чтении возвращает true.

int a = 0, b = 0;
while(std::cin >> a >> b) {
    // ...
}

Чтение по строкам

#include <iostream>
#include <vector>
#include <sstream>

int main() {
    int num = 0;
    std::vector<int> numbers;

    std::string numbers_line;
    std::getline(std::cin, numbers_line); // reading line to the end of the line
    std::stringstream numbers_line_stream(numbers_line); // creating a stream from the line

    while (numbers_line_stream >> num) { // reading numbers from the stream, spliting by space in fact
        numbers.push_back(num);
    }

    // same again
    std::getline(std::cin, numbers_line);
    numbers_line_stream = std::stringstream(numbers_line);

    while (numbers_line_stream >> num) {
        numbers.push_back(num);
    }

    // demo output
    std::cout << "Entered numbers: ";
    for (const auto& number : numbers) {
        std::cout << number << " ";
    }
    std::cout << std::endl;
}

В этом случае мы хотим читать “по строкам”, а затем уже строку делить на отдельные числа. Читаем по строкам, то есть до символа переноса строки, с помощью std::getline. Затем делаем из прочитанной строки объект stream, который поддерживает оператор >> с перегрузками во все типы красивые — как уже знакомые нам std::cin и std::cout. Так делаем 2 раза, если 2 строки. \(n\) раз в цикле, если \(n\) строк