std::string в С++ / Уроки по С++ / aCode

Вашою першою програмою на мові C++, ймовірно, була всім відома програма “Hello, world!”:

#include <iostream>
 
int main()
{
    std::cout << "Hello, world!" << std::endl;
    return 0;
}

#include <iostream>

int main()

{

std::cout << "Hello, world!" << std::endl;

return 0;

}

Чи не так? Але що таке Hello, world!? Hello, world! — це послідовність символів або просто рядок (англ. “string”). У мові C++ ми використовуємо рядки для представлення тексту (імен, адрес, слів і речень). Рядкові літерали (такі як Hello, world!) пишуться в подвійних лапках.

Оскільки їх часто використовують в програмах, то більшість сучасних мов програмування мають вбудований тип даних string. У мові C++ також є цей тип, але не як основна частина мови, а як частина Стандартної бібліотеки С++.

Зміст:

Тип даних string
Ввід/вивід рядків
Використання std::getline()
Використання std::getline() з std::cin
Додавання рядків
Довжина рядків
Тест

Тип даних string

Щоб мати можливість використовувати рядки в мові C++, спочатку необхідно підключити заголовок string. Як тільки це буде зроблено, ми зможемо визначити змінні типу string:

#include <string>

// ... 
std::string name;
// ...

#include <string>

// ...

std::string name;

// ...

Як і зі звичайними змінними, ми можемо ініціалізовувати змінні типу string або присвоювати їм значення:

std::string name("Sasha"); // ініціалізуємо змінну name рядковим літералом "Sasha"
name = "Masha"; // присвоюємо змінній name рядковий літерал "Masha"

1 2	std::string name("Sasha"); // ініціалізуємо змінну name рядковим літералом "Sasha" name = "Masha"; // присвоюємо змінній name рядковий літерал "Masha"

Рядки також можуть містити числа:

std::string myID("34"); // "34" тут - це не ціле число 34!

1	std::string myID("34"); // "34" тут - це не ціле число 34!

Варто відзначити, що числа, які присвоюються, тип string обробляє як текст, а не як числа. А це означає, що ними не можна маніпулювати як звичайними числами (наприклад, ви не зможете виконати з ними арифметичні операції). Мова C++ автоматично НЕ конвертує їх в значення цілочисельних типів данів або типів з плаваючою крапкою.

Ввід/вивід рядків

Рядки можна виводити за допомогою std::cout:

#include <iostream>
#include <string>
 
int main()
{
    std::string name("Sasha");
    std::cout << "My name is " << name;
 
    return 0;
}

#include <iostream>

#include <string>

int main()

{

std::string name("Sasha");

std::cout << "My name is " << name;

return 0;

}

Результат виконання програми:

My name is Sasha

А ось з std::cin справи йдуть трохи інакше. Розглянемо наступний приклад:

#include <iostream>
#include <string>
 
int main()
{
    std::cout << "Enter your full name: ";
    std::string myName;
    std::cin >> myName; // це працюватиме не так, як очікується, оскільки вилучення даних з потоку std::cin зупиниться на першому пробілі
 
    std::cout << "Enter your age: ";
    std::string myAge;
    std::cin >> myAge;
 
    std::cout << "Your name is " << myName << " and your age is " << myAge;
}

#include <iostream>

#include <string>

int main()

{

std::cout << "Enter your full name: ";

std::string myName;

std::cin >> myName; // це працюватиме не так, як очікується, оскільки вилучення даних з потоку std::cin зупиниться на першому пробілі

std::cout << "Enter your age: ";

std::string myAge;

std::cin >> myAge;

std::cout << "Your name is " << myName << " and your age is " << myAge;

}

Результат виконання програми:

Enter your full name: Sasha Mak Enter your age: Your name is Sasha and your age is Mak

Хм, щось не так! Що ж трапилося? Виявляється, оператор виводу (>>) повертає символи з вхідного потоку даних тільки до першого пробілу. Всі інші символи залишаються всередині std::cin, очікуючи наступного вилучення.

Тому, коли ми використали оператор >> для вилучення даних в змінну myName, тільки Sasha вдалося витягнути, Mak залишився всередині std::cin, очікуючи наступного вилучення. Коли ми використали оператор >> знову, щоб витягнути дані в змінну myAge, ми отримали Mak замість 25. Якби ми виконали третє вилучення, то отримали б 25.

Використання std::getline()

Щоб витягнути цілий рядок з вхідного потоку даних (разом з пробілами), використовуйте функцію std::getline(). Вона приймає два параметри: перший — std::cin, другий — змінна типу string.

Ось вищенаведена програма, але вже з використанням std::getline():

#include <iostream>
#include <string>
 
int main()
{
    std::cout << "Enter your full name: ";
    std::string myName;
    std::getline(std::cin, myName); // повністю вилучаємо рядок в змінну myName
 
    std::cout << "Enter your age: ";
    std::string myAge;
    std::getline(std::cin, myAge); // повністю вилучаємо рядок в змінну myAge
 
    std::cout << "Your name is " << myName << " and your age is " << myAge;
}

#include <iostream>

#include <string>

int main()

{

std::cout << "Enter your full name: ";

std::string myName;

std::getline(std::cin, myName); // повністю вилучаємо рядок в змінну myName

std::cout << "Enter your age: ";

std::string myAge;

std::getline(std::cin, myAge); // повністю вилучаємо рядок в змінну myAge

std::cout << "Your name is " << myName << " and your age is " << myAge;

}

Тепер програма працює правильно:

Enter your full name: Sasha Mak Enter your age: 25 Your name is Sasha Mak and your age is 25

Використання std::getline() з std::cin

Вилучення даних з std::cin за допомогою std::getline() іноді може призвести до несподіваних результатів. Наприклад, розглянемо наступну програму:

#include <iostream>
#include <string>
 
int main()
{
    std::cout << "Pick 1 or 2: ";
    int choice;
    std::cin >> choice;
 
    std::cout << "Now enter your name: ";
    std::string myName;
    std::getline(std::cin, myName);
 
    std::cout << "Hello, " << myName << ", you picked " << choice << '\n';
 
    return 0;
}

#include <iostream>

#include <string>

int main()

{

std::cout << "Pick 1 or 2: ";

int choice;

std::cin >> choice;

std::cout << "Now enter your name: ";

std::string myName;

std::getline(std::cin, myName);

std::cout << "Hello, " << myName << ", you picked " << choice << '\n';

return 0;

}

Можливо, ви здивуєтеся, але коли ви запустите цю програму, і вона попросить вас ввести ваше ім’я, вона не чекатиме вашого вводу, а відразу виведе результат (просто пробіл замість вашого імені)!

Пробний запуск програми:

Pick 1 or 2: 2 Now enter your name: Hello, , you picked 2

Чому так? Виявляється, коли ви вводите числове значення, потік cin захоплює разом з вашим числом і символ нового рядка. Тому, коли ми ввели 2, cin фактично отримав 2\n. Потім він витягнув значення 2 в змінну, залишаючи \n (символ нового рядка) у вхідному потоці. Потім, коли std::getline() отримує дані для myName, він бачить в потоці \n і думає, що ми, мабуть, ввели просто порожній рядок! А це, безумовно, не те, що ми хочемо.

Хорошою практикою вважається видаляти з вхідного потоку даних символ нового рядка. Це можна зробити наступним чином:

std::cin.ignore(32767, '\n'); // ігноруємо символи нового рядка "\n" у вхідному потоці довжиною 32767 символів

1	std::cin.ignore(32767, '\n'); // ігноруємо символи нового рядка "\n" у вхідному потоці довжиною 32767 символів

Якщо ми вставимо цей рядок безпосередньо після отримання вхідних даних, то символ нового рядка буде видалено з вхідного потоку, і програма працюватиме належним чином:

#include <iostream>
#include <string>

int main()
{
	std::cout << "Pick 1 or 2: ";
	int choice;
	std::cin >> choice;
 
	std::cin.ignore(32767, '\n'); // видаляємо символ нового рядка з вхідного потоку даних
 
	std::cout << "Now enter your name: ";
	std::string myName;
	std::getline(std::cin, myName);
 
	std::cout << "Hello, " << myName << ", you picked " << choice << '\n';
 
	return 0;
}

#include <iostream>

#include <string>

int main()

{

std::cout << "Pick 1 or 2: ";

int choice;

std::cin >> choice;

std::cin.ignore(32767, '\n'); // видаляємо символ нового рядка з вхідного потоку даних

std::cout << "Now enter your name: ";

std::string myName;

std::getline(std::cin, myName);

std::cout << "Hello, " << myName << ", you picked " << choice << '\n';

return 0;

}

Правило: При вводі числових значень не забувайте видаляти символ нового рядка з вхідного потоку даних за допомогою std::cin.ignore().

Додавання рядків

Ви можете використовувати оператор + для об’єднання двох рядків або оператор += для додавання двох рядків.

У наступній програмі ми протестуємо ці два оператори, а також покажемо, що відбудеться, якщо ви спробуєте використати оператор + для додавання двох числових рядків:

#include <iostream>
#include <string>
 
int main()
{
    std::string x("44");
    std::string y("12");
 
    std::cout << x + y << "\n"; // об'єднуємо рядки x і y (а не додаємо числа)
    x += " cats";
    std::cout << x;
 
    return 0;
}

#include <iostream>

#include <string>

int main()

{

std::string x("44");

std::string y("12");

std::cout << x + y << "\n"; // об'єднуємо рядки x і y (а не додаємо числа)

x += " cats";

std::cout << x;

return 0;

}

Результат виконання програми:

4412 44 cats

Зверніть увагу, оператор + об’єднав два числових рядки в один (44 + 12 = 4412). Він не додавав ці рядки як числа.

Довжина рядків

Щоб дізнатися довжину рядка, ми можемо зробити наступне:

#include <iostream>
#include <string>

int main()
 
{
    std::string myName("Sasha");
    std::cout << myName << " has " << myName.length() << " characters\n";
    return 0;
}

#include <iostream>

#include <string>

int main()

{

std::string myName("Sasha");

std::cout << myName << " has " << myName.length() << " characters\n";

return 0;

}

Результат виконання програми:

Sasha has 5 characters

Зверніть увагу, замість запиту довжини рядка як length(myName), ми пишемо myName.length().

Функція запиту довжини рядка не є звичайною функцією, як ті, що ми використовували раніше. Це особливий тип функції класу std::string, який називається методом. Ми поговоримо про це детально, коли будемо розглядати тему класів.

Тест

Напишіть програму, яка просить у користувача ввести ім’я, прізвище та вік. В результаті вкажіть користувачеві, скільки років він прожив на кожну букву з його імені та прізвища (щоб було простіше, враховуйте також пробіли), наприклад:

Enter your full name: Tom Cats Enter your age: 45 You've lived 5.625 years for each letter in your name.

Уточнення: Вік 45 ділиться на Tom Cats (8 букв, враховуючи пробіл), що дорівнює 5.625.

Відповідь

#include <iostream>
#include <string>
 
int main()
{
    std::cout << "Enter your full name: ";
    std::string myName;
    std::getline(std::cin, myName); // вилучаємо цілий рядок з вхідного потоку даних у змінну myName
 
    std::cout << "Enter your age: ";
    int myAge; // змінна myAge повинна бути типу int, а не типу string, щоб ми могли виконувати з нею арифметичні операції
    std::cin >> myAge;
 
    int letters = myName.length(); // обчислюємо довжину змінної myName (враховуючи пробіли)
    double agePerLetter = static_cast<double>(myAge) / letters; // використовуємо оператор static_cast, щоб змінити тип змінної myAge на double (для збереження дробової частини при цілочисельному діленні)
    std::cout << "You've lived " << agePerLetter << " years for each letter in your name.\n";
 
    return 0;
}

#include <iostream>

#include <string>

int main()

{

std::cout << "Enter your full name: ";

std::string myName;

std::getline(std::cin, myName); // вилучаємо цілий рядок з вхідного потоку даних у змінну myName

std::cout << "Enter your age: ";

int myAge; // змінна myAge повинна бути типу int, а не типу string, щоб ми могли виконувати з нею арифметичні операції

std::cin >> myAge;

int letters = myName.length(); // обчислюємо довжину змінної myName (враховуючи пробіли)

double agePerLetter = static_cast<double>(myAge) / letters; // використовуємо оператор static_cast, щоб змінити тип змінної myAge на double (для збереження дробової частини при цілочисельному діленні)

std::cout << "You've lived " << agePerLetter << " years for each letter in your name.\n";

return 0;

}

Оцінити статтю: