C++ —— 字符型和字符串

奶香臭豆腐

已于 2025-01-02 10:45:55 修改

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文章标签： c++ 开发语言学习

于 2024-12-31 17:42:56 首次发布

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字符型和字符串

基本概念
字符的本质
转义字符
原始字面量
字符串型
- C++风格字符串的常用操作：

基本概念

字符型（char）占用的内存空间是1个字节，书写只能用单引号包含，一个单引号中只能有一个字符。

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    char c = 'a'; // 声明字符型变量c 并赋值为'a'
    cout << "c = " << c << endl;
    cout << "sizeof(c) = " << sizeof(c) << endl;
}

运行结果如下：

c = a
sizeof（c）= 1

在计算机中，任何数据都是用二进制来存放的，最小的存储单元是字节。在内存中，不存放字符本身，而是存放与它对应的编码，即ASCII码。
ASCII（American Standard Code for Information Interchange，美国信息交换标准代码）是现今最通用的单字节编码方案，包含了33个控制字符（具有特殊含义无法显示的字符）和95个可显示字符。例如：字符a在内存中存放的是97，对应的二进制是01100001。

32：space（空格）
48～57：0～9（10个阿拉伯数字）
65～90：A～Z（26个大写英文字母）
97～122：a～z（26个小写英文字母）

字符	空格	0	9	A	Z	a	z
对应的ASCII码	32	48	57	65	90	97	122

字符的本质

字符的本质是整数，取值范围是0～127，占用的内存空间是1字节，可以把它看成是1字节的整数；

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    char c1 = 'a';
    cout << "c1 = " << c1 << endl;
    cout << "sizeof(c1) = " << sizeof(c1) << endl;

	int c2 = 'a';
    cout << "c2 = " << c2 << endl;
    cout << "sizeof(c2) = " << sizeof(c2) << endl;

    return 0;
}

运行结果如下：

c1 = a
sizeof(c1) = 1
c2 = 97
sizeof(c2) = 4

在书写的时候可以用单引号包含，也可以用整数（如果用整数书写，应填对应的ASCII码值）；
如果书写的时候用单引号包含，程序执行的时候，将把符号解释为对应的整数；
显示的时候，把整数解释为对应的符号，也可以直接显示整数；

int c3 = 65;
cout << "c3 = " << (char) c3 << endl;
cout << "sizeof(c3) = " << sizeof(c3) << endl;

运行结果如下：

c3 = A
sizeof(c3) = 4

可以与整数进行任何运算，运算的时候，书写方式可以用字符，也可以用整数。

int c4 = 'A' + 5;
cout << "c4 = " << c4 << endl;
cout << "c4 = " << (char) c4 << endl;
cout << "sizeof(c4) = " << sizeof(c4) << endl;

运行结果如下：

c4 = 70
c4 = F
sizeof(c4) = 4

转义字符

在C++程序中，使用转义字符的原因有两个：

控制字符没有符号，无法书写，只能用其它的符号代替；
某些符号已被C++征用，语义冲突，只能用其它的符号代替。

ASCII码值	转义字符	含义
0	\0	空，给字符型变量赋值时可以直接书写0。
10	\n	换行(LF) ，将当前位置移到下一行开头。
13	\r	回车(CR) ，将当前位置移到本行开头
9	\t	水平制表(HT) （跳到下一个TAB位置）
92	\\	斜线
34	\"	双引号，书写字符时不必转义。
39	\’	单引号，书写字符串中不必转义。

示例代码如下：

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    cout << "Hello World!" << "\n";
    cout << "你好！" << "\r" << "Hi~" << endl;
    cout << "666666\t777777\n";
    cout << "Hello World\\你好" << endl;
    cout << "Hi \"hhhhhhhhhhh\"" << endl; // 需要转义
    cout << "Hi 'hhhhhhhhhhh'" << endl; // 不需要转义
    char c = '\''; // 需要转义
    cout << "c = " << c << endl;

    return 0;
}

运行结果如下：

Hello World!
你好！
Hi~
666666 777777
Hello World\你好
Hi “hhhhhhhhhhh”
Hi ‘hhhhhhhhhhh’
c = ’

原始字面量

原始字面量（值）可以直接表示字符串的实际含义，不需要转义和连接。换句话说，就是如果原始的字符串中包含了转义字符，通过语法：R"(字符串的内容)"或者R"xxx(字符串的内容)xxx"，可以取消转义。示例代码如下：

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    string path_1 = "/home/user/documents";
    cout << "The path_1 is: " << path_1 << endl;

    string path_2 = "abcd\nsfkjm\tjsnv";
    cout << "The path_2 is: " << path_2 << endl;

    string path_3 = R"(abcd\nsfkjm\tjsnv)";
    cout << "The path_3 is: " << path_3 << endl;

    string path_4 = R"111qqxx(abcd\nsfkjm\tjsnv)111qqxx";
    // 两边的标识符一定要对称
    cout << "The path_4 is: " << path_4 << endl;

    string s1 = R"(cvwebras
                kutynrwteqbf\
                S超低温乳果糖5疾苦6i。utl)";
    cout << "The s1 is: " << s1 << endl;

    string s2 = "cvwebras" 
                "kutynrwteqbf"
                "S超低温乳果糖5疾苦6i。utl";
    // 直接将多个字符串常量分行书写，编译器会在编译时自动拼接它们。
    cout << "The s2 is: " << s2 << endl;

    return 0;
}

运行结果如下：

The path_1 is: /home/user/documents
The path_2 is: abcd
sfkjm jsnv
The path_3 is: abcd\nsfkjm\tjsnv
The path_4 is: abcd\nsfkjm\tjsnv
The s1 is: cvwebras
kutynrwteqbf
S超低温乳果糖5疾苦6i。utl
The s2 is: cvwebraskutynrwteqbfS超低温乳果糖5疾苦6i。utl

字符串型

C++中，字符串有两种表示方法：

C++风格字符串：string 变量名 = "字符串的内容";
C风格字符串：char 变量名[] = "字符串的内容";

C风格字符串的本质是字符数组，C++风格字符串的本质是类，它封装了C风格字符串。

C++风格字符串的常用操作：

赋值：变量名 = "字符串的内容";
拼接：变量名 = 变量名 + "字符串的内容1" + "字符串的内容2" + ... + "字符串的内容n";
如果字符串的内容都是常量，不要写加号+，如果内容很长，可以分成多行书写。
比较：支持==、!=、>和<关系运算符，常用的是==和!=。

示例代码如下：

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    string s1 = "Hello"; // 定义字符串并初始化
    cout << "s1 = " << s1 << endl;
    s1 = "World"; // 修改字符串内容
    cout << "s1 = " << s1 << endl;
    
    cout << "Please input a string: ";
    string s2;
    cin >> s2;
    cout << "s2 = " << s2 << endl;

    if(s1 == s2) {
        cout << "s1 and s2 are the same." << endl;
    } else if(s1 > s2) {
        cout << "s1 is greater than s2." << endl;
    } else {
        cout << "s1 is less than s2." << endl;
    }

    // string s3 = "HelloWorld" + "qcd" + "新年快乐" + "12247gyv13fewv" + "嘿嘿jskbd-63rebag"; 
    // 字符串的内容都是常量，不能写加号+，编译会报错
    string s3 = "HelloWorld" "qcd" "新年快乐" 
                "12247gyv13fewv"
                "嘿嘿jskbd-63rebag"; 
    // 正确写法，字符串拼接，内容很长的话，换行书写。
    cout << "s3 = " << s3 << endl;;

    return 0;
}