1. C、C++ 字符串处理

介绍C和C++语言中的字符串处理及相应的转换等操作。

1.1. C++ 字符串

C++标准库中定义了一个string类，用来处理可变长字符序列。使用string类要包含头文件,string定义在命名空间std中；

1.1.1. string的定义和初始化

string str1;              //定义等于string str1 = "" 
string str2 = str1;       //复制赋值
string str3 = "abcde";    //直接赋值
string str4(char* str);   //字符串指针初始
string str5(5,'c');       //str5的内容为ccccc

使用char* 初始化时，定义为char str[]的数组也是可以的。

1.1.2. string常用操作函数及说明

string的遍历和数组类似str[i]，这里得到的是一个char类型字符，当用地址&str[i]获取时获取的是第i个字符及之后的字符，不是一个字符。

string类中还定义很多函数，用于string的不同类型的处理和应用，可参考：
C++string处理函数
　　

1.1.3. string，ctring，string.h的关系

1. 要了解这几个头文件的关系，首先需要了解C++和C头文件的关系：C++标准库除了定义C++语言特有的功能外，也兼容了C语言的标准库，C语言的头文件如name.h，C++则将这些文件定义为cname。就是去掉了.h，在文件名之前加了c。

2. 因此cctype和ctype.h头文件的内容是一样的，只不过从命名规范来说更符合C++的规范要求，特别的，在cname的头文件中定义的名字从属于命名空间std，而.h则不是。总的来说，C++中最好用c开头的文件而不是.h,这样更符合规范，用.h也无所谓，内容是一样的。

3. 从上面来说，cstring和string.h包含的内容都是一样的，都是C语言中定义的一些字符串处理函数等，而string则是C++中定义的一个处理字符串的类，与前面两个是完全不同的。

1.2. C字符串

C语言中没有字符串类的封装，使用的是char* 指针或char []数组来表示字符串。两者有相同也有不同之处，char* 定义的是一个指针，是需要分配空间的，或者直接使用常量字符串赋值，char []定义的是一个数组，数组名实际就是一个char* 指针。

1.2.1. 初始化及赋值

const char* str1 = "abcdefg";
char str2[] = "abcde";
char* str3 = str2 + 1;
char* str4 = (char*)malloc(10); str4 = str3;

• 第一个使用字符串常量进行赋值给一个指针，”abcdefg”是一个常量，保存在静态存储区，因此要使用const修饰，不然会有warning，这个str1可以指向其它的字符串，指向其它字符串时可以改变指向位置的字符值，但是指向”abcdefg”时不能改变其值，因为其在常量区；
• 数组str2实际是一个指针，是可以赋值给char* 的，还可以进行加移位，上面的str3就指向：”bcde”;
• 不可用char* 来初始化char [], 因为char []为数组，是需要分配空间大小的，char* 只是一个指针；
• sizeof(str1) = 8; sizeof(str2) = 6; strlen(str1) = 7; strlen(str2) = 5; sizeof计算的是内存空间大小，str1为指针，64位下位8字节，str2有5个字符，加上一个字符串结束符’\0’共6个，strlen计算的是实际字符串中字符的个数，不包含字符串结束符’\0’;

1.2.2. 常用操作和函数

更多详细函数说明：C语言字符串操作总结大全

memcpy,memset,memmove以及strncpy复制长度较小时，目标字符串都不会自动添加字符串结束符’\0’,因此有时候使用时要小心谨慎，获取在使用字符串前利用memset把所用的空间值都设置为0.

1.3. 字符串转换

在实际的应用中，经常需要进行字符串与数字的转换等操作，下面分别介绍C和C++字符串进行转换的方法。

1.3.1. C++字符串与C字符串转换

在C++中，也是可以使用C中的字符串的，两者之间可以实现互相转换。
　　
1. C字符串转C++字符串：

char* pc;
string str = string(pc);

1. C++字符串转C字符串：

string str("OK");
char* p = str.c_str();

1.3.2. C++字符串与数字之间的转换

C++中字符串与数字之间的转换一般是通过类stringstream来实现的，继承自iostream，主要用来处理字符串流，还有istringstream和ostringsteam。
1. 字符串到数字

string str = "126";
stringstream sstr(str);
int x;
sstr >> x; //x为整数126，x定义为什么类型，则输出什么类型

1. 数字到字符串

stringstream sstr;
int x = 126;
sstr << x;
string str = sstr.str();  //str为"126"字符串

stringsteam可以实现两种功能，其中istringstream可以实现字符串到数字转换（输入字符串），ostringstream可以实现数字到字符串的转换（输出字符串）。注意字符串与数字之间的转换只涉及数字0-9，+，-，.等可以在数字中出现的符号，不能转换如abc等字符，遇到则终止。

stringstream使用总结

1.3.3. C字符串与数字之间的转换

C中有许多方法可以将字符串和数字进行转换，如sscanf，sprintf，atoi，itoa等函数。
1. 字符串到数字

int atoi(const char *nptr);
/*atoi()函数会扫描参数nptr字符串，跳过前面的空白字符（例如空格，tab缩进等，可以通过isspace( )函数来检测），直到遇上数字或正负符号才开始做转换，而再遇到非数字或字符串结束时('\0')才结束转换，并将结果返回。如果nptr不能转换成int 或者nptr为空字符串，那么将返回 0。例：*/
int n;
char *str = "124";
n = atoi(str);　　//n=124
/*与atoi函数类似的还有atof，atol，strtod，strtol，strtoul等，分别为字符串转换为浮点数(float)，长整型(long)等。*/

1. 数字到字符串

char*itoa(int value,char*string,int radix);
//itoa与atoi功能相反，int value 被转换的整数，char *string 转换后储存的字符数组，int radix 转换进制数，如2,8,10,16 进制等
int number=156;
char string[10];
itoa(number,string,10);

1.3.4. 格式化字符串

一般使用的scanf和printf函数都是针对标准输入输出进行格式化字符串的，在C中还有针对字符串缓冲区进行字符串格式化的：sscanf,sprintf。格式化字符串也可以用来进行格式转换。

sscanf(str, "%d", &i ); // 将字符串转换成整数 i 
sprintf(str,"%d",data);//将data转换为字符串
sprintf(str,"%s and %s",str1, str2) //连接字符串

使用这两个函数要注意缓冲区溢出。

1.3.5. 格式化说明符

c中函数printf，scanf，sprintf等函数都是需要格式化符来决定输出格式的(format参数)，下面为常见的格式化符。

- 控制输出宽度：在”%”和字母之间插进数字表示最大场宽
- 浮点数显示位数：%a.bf, a为总显示长度，b为小数位长度
- 对齐：在”%”和字母之间加入一个”-” 号可说明输出为左对齐, 默认为右对齐。
- 填充：在”%”后和数字前加0，表示用0填充（%08d,显示8位不足填0）

详细参考：C格式化规定符

C++ Reference