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字符串是存储在内存的连续字节中的一系列字符。C++处理字符串的方式有两种。第一种来自C语言，常被称为C-风格字符串（C-style string）。本章将首先介绍它，然后介绍另一种基于string类库的方法。
存储在连续字节中的一系列字符意味着可以将字符串存储在char数组中，其中每个字符都位于自己的数组元素中。字符串提供了一种存储文本信息的便捷方式，如提供给用户的消息（“请告诉我您的瑞士银行账号”）或来自用户的响应（“您肯定在开玩笑”）。C-风格字符串具有一种特殊的性质：以空字符（null character）结尾，空字符被写作\0，其ASCII码为0，用来标记字符串的结尾。例如，请看下面两个声明：
这两个数组都是char数组，但只有第二个数组是字符串。空字符对C-风格字符串而言至关重要。例如，C++有很多处理字符串的函数，其中包括cout使用的那些函数。它们都逐个地处理字符串中的字符，直到到达空字符为止。如果使用cout显示上面的cat这样的字符串，则将显示前7个字符，发现空字符后停止。但是，如果使用cout显示上面的dog数组（它不是字符串），cout将打印出数组中的8个字母，并接着将内存中随后的各个字节解释为要打印的字符，直到遇到空字符为止。由于空字符（实际上是被设置为0的字节）在内存中很常见，因此这一过程将很快停止。但尽管如此，还是不应将不是字符串的字符数组当作字符串来处理。
在cat数组示例中，将数组初始化为字符串的工作看上去冗长乏味—使用大量单引号，且必须记住加上空字符。不必担心，有一种更好的、将字符数组初始化为字符串的方法—只需使用一个用引号括起的字符串即可，这种字符串被称为字符串常量（string constant）或字符串字面值（string literal），如下所示：
用引号括起的字符串隐式地包括结尾的空字符，因此不用显式地包括它（参见图4.2）。另外，各种C++输入工具通过键盘输入，将字符串读入到char数组中时，将自动加上结尾的空字符（如果在运行程序清单4.1中的程序时发现，必须使用关键字static来初始化数组，则初始化上述char数组时也必须使用该关键字）。
当然，应确保数组足够大，能够存储字符串中所有字符—包括空字符。使用字符串常量初始化字符数组是这样的一种情况，即让编译器计算元素数目更为安全。让数组比字符串长没有什么害处，只是会浪费一些空间而已。这是因为处理字符串的函数根据空字符的位置，而不是数组长度来进行处理。C++对字符串长度没有限制。
警告：
在确定存储字符串所需的最短数组时，别忘了将结尾的空字符计算在内。
图4.2 将数组初始化为字符串
注意，字符串常量（使用双引号）不能与字符常量（使用单引号）互换。字符常量（如'S'）是字符串编码的简写表示。在ASCII系统上，'S'只是83的另一种写法，因此，下面的语句将83赋给shirt_size：
但"S"不是字符常量，它表示的是两个字符（字符S和\0）组成的字符串。更糟糕的是，"S"实际上表示的是字符串所在的内存地址。因此下面的语句试图将一个内存地址赋给shirt_size：
由于地址在C++中是一种独立的类型，因此C++编译器不允许这种不合理的做法（本章后面讨论指针后，将回过头来讨论这个问题）。
有时候，字符串很长，无法放到一行中。C++允许拼接字符串字面值，即将两个用引号括起的字符串合并为一个。事实上，任何两个由空白（空格、制表符和换行符）分隔的字符串常量都将自动拼接成一个。因此，下面所有的输出语句都是等效的：
注意，拼接时不会在被连接的字符串之间添加空格，第二个字符串的第一个字符将紧跟在第一个字符串的最后一个字符（不考虑\0）后面。第一个字符串中的\0字符将被第二个字符串的第一个字符取代。
要将字符串存储到数组中，最常用的方法有两种—将数组初始化为字符串常量、将键盘或文件输入读入到数组中。程序清单4.2演示了这两种方法，它将一个数组初始化为用引号括起的字符串，并使用cin将一个输入字符串放到另一个数组中。该程序还使用了标准C语言库函数strlen( )来确定字符串的长度。标准头文件cstring（老式实现为string.h）提供了该函数以及很多与字符串相关的其他函数的声明。
程序清单4.2 strings.cpp
下面是该程序的运行情况：
程序说明
从程序清单4.2中可以学到什么呢？首先，sizeof运算符指出整个数组的长度：15字节，但strlen( )函数返回的是存储在数组中的字符串的长度，而不是数组本身的长度。另外，strlen( )只计算可见的字符，而不把空字符计算在内。因此，对于Basicman，返回的值为8，而不是9。如果cosmic是字符串，则要存储该字符串，数组的长度不能短于strlen（cosmic）+1。
由于name1和name2是数组，所以可以用索引来访问数组中各个字符。例如，该程序使用name1[0]找到数组的第一个字符。另外，该程序将name2[3]设置为空字符。这使得字符串在第3个字符后即结束，虽然数组中还有其他的字符（参见图4.3）。
该程序使用符号常量来指定数组的长度。程序常常有多条语句使用了数组长度。使用符号常量来表示数组长度后，当需要修改程序以使用不同的数组长度时，工作将变得更简单—只需在定义符号常量的地方进行修改即可。
图4.3 使用\0截短字符串
程序strings.cpp有一个缺陷，这种缺陷通过精心选择输入被掩盖掉了。程序清单4.3揭开了它的面纱，揭示了字符串输入的技巧。
程序清单4.3 instr1.cpp
该程序的意图很简单：读取来自键盘的用户名和用户喜欢的甜点，然后显示这些信息。下面是该程序的运行情况：
我们甚至还没有对“输入甜点的提示”作出反应，程序便把它显示出来了，然后立即显示最后一行。
cin是如何确定已完成字符串输入呢？由于不能通过键盘输入空字符，因此cin需要用别的方法来确定字符串的结尾位置。cin使用空白（空格、制表符和换行符）来确定字符串的结束位置，这意味着cin在获取字符数组输入时只读取一个单词。读取该单词后，cin将该字符串放到数组中，并自动在结尾添加空字符。
这个例子的实际结果是，cin把Alistair作为第一个字符串，并将它放到name数组中。这把Dreeb留在输入队列中。当cin在输入队列中搜索用户喜欢的甜点时，它发现了Dreeb，因此cin读取Dreeb，并将它放到dessert数组中（参见图4.4）。
图4.4 使用cin读取字符串输入时的情况
另一个问题是，输入字符串可能比目标数组长（运行中没有揭示出来）。像这个例子一样使用cin，确实不能防止将包含30个字符的字符串放到20个字符的数组中的情况发生。
很多程序都依赖于字符串输入，因此有必要对该主题做进一步探讨。我们必须使用cin的较高级特性，这将在第17章介绍。
每次读取一个单词通常不是最好的选择。例如，假设程序要求用户输入城市名，用户输入New York或Sao Paulo。您希望程序读取并存储完整的城市名，而不仅仅是New或Sao。要将整条短语而不是一个单词作为字符串输入，需要采用另一种字符串读取方法。具体地说，需要采用面向行而不是面向单词的方法。幸运的是，istream中的类（如cin）提供了一些面向行的类成员函数：getline( )和get( )。这两个函数都读取一行输入，直到到达换行符。然而，随后getline( )将丢弃换行符，而get( )将换行符保留在输入序列中。下面详细介绍它们，首先介绍getline( )。
getline( )函数读取整行，它使用通过回车键输入的换行符来确定输入结尾。要调用这种方法，可以使用cin.getline( )。该函数有两个参数。第一个参数是用来存储输入行的数组的名称，第二个参数是要读取的字符数。如果这个参数为20，则函数最多读取19个字符，余下的空间用于存储自动在结尾处添加的空字符。getline( )成员函数在读取指定数目的字符或遇到换行符时停止读取。
例如，假设要使用getline( )将姓名读入到一个包含20个元素的name数组中。可以使用这样的函数调用：
这将把一行读入到name数组中—如果这行包含的字符不超过19个。（getline( )成员函数还可以接受第三个可选参数，这将在第17章讨论。）
程序清单4.4将程序清单4.3修改为使用cin.getline( )，而不是简单的cin。除此之外，该程序没有做其他修改。
程序清单4.4 instr2.cpp
下面是该程序的输出：
该程序现在可以读取完整的姓名以及用户喜欢的甜点！getline( )函数每次读取一行。它通过换行符来确定行尾，但不保存换行符。相反，在存储字符串时，它用空字符来替换换行符（参见图4.5）。
图4.5 getline( )读取并替换换行符
我们来试试另一种方法。istream类有另一个名为get( )的成员函数，该函数有几种变体。其中一种变体的工作方式与getline( )类似，它们接受的参数相同，解释参数的方式也相同，并且都读取到行尾。但get并不再读取并丢弃换行符，而是将其留在输入队列中。假设我们连续两次调用get( )：
由于第一次调用后，换行符将留在输入队列中，因此第二次调用时看到的第一个字符便是换行符。因此get( )认为已到达行尾，而没有发现任何可读取的内容。如果不借助于帮助，get( )将不能跨过该换行符。
幸运的是，get( )有另一种变体。使用不带任何参数的cin.get( )调用可读取下一个字符（即使是换行符），因此可以用它来处理换行符，为读取下一行输入做好准备。也就是说，可以采用下面的调用序列：
另一种使用get( )的方式是将两个类成员函数拼接起来（合并），如下所示：
之所以可以这样做，是由于cin.get（name，ArSize）返回一个cin对象，该对象随后将被用来调用get( )函数。同样，下面的语句将把输入中连续的两行分别读入到数组name1和name2 中，其效果与两次调用cin.getline( )相同：
程序清单4.5采用了拼接方式。第11章将介绍如何在类定义中使用这项特性。
程序清单4.5 instr3.cpp
下面是程序清单4.5中程序的运行情况：
需要指出的一点是，C++允许函数有多个版本，条件是这些版本的参数列表不同。如果使用的是cin.get（name，ArSize），则编译器知道是要将一个字符串放入数组中，因而将使用适当的成员函数。如果使用的是cin.get( )，则编译器知道是要读取一个字符。第8章将探索这种特性—函数重载。
为什么要使用get( )，而不是getline( )呢？首先，老式实现没有getline( )。其次，get( )使输入更仔细。例如，假设用get( )将一行读入数组中。如何知道停止读取的原因是已经读取了整行，而不是数组已填满呢？查看下一个输入字符，如果是换行符，说明已读取了整行；否则，说明该行中还有其他输入。第17章将介绍这种技术。总之，getline( )使用起来简单一些，但get( )使得检查错误更简单些。可以用其中的任何一个来读取一行输入；只是应该知道，它们的行为稍有不同。
当getline( )或get( )读取空行时，将发生什么情况？最初的做法是，下一条输入语句将在前一条getline( )或get( )结束读取的位置开始读取；但当前的做法是，当get( )（不是getline( )）读取空行后将设置失效位（failbit）。这意味着接下来的输入将被阻断，但可以用下面的命令来恢复输入：
另一个潜在的问题是，输入字符串可能比分配的空间长。如果输入行包含的字符数比指定的多，则getline( )和get( )将把余下的字符留在输入队列中，而getline( )还会设置失效位，并关闭后面的输入。
第5、6章和第17章将介绍这些属性，并探讨程序如何避免这些问题。
混合输入数字和面向行的字符串会导致问题。请看程序清单4.6中的简单程序。
程序清单4.6 numstr.cpp
该程序的运行情况如下：
用户根本没有输入地址的机会。问题在于，当cin读取年份，将回车键生成的换行符留在了输入队列中。后面的cin.getline( )看到换行符后，将认为是一个空行，并将一个空字符串赋给address数组。解决之道是，在读取地址之前先读取并丢弃换行符。这可以通过几种方法来完成，其中包括使用没有参数的get( )和使用接受一个char参数的get( )，如前面的例子所示。可以单独进行调用：
也可以利用表达式cin>>year返回cin对象，将调用拼接起来：
按上述任何一种方法修改程序清单4.6后，它便可以正常工作：
C++程序常使用指针（而不是数组）来处理字符串。我们将在介绍指针后，再介绍字符串这个方面的特性。下面介绍一种较新的处理字符串的方式：C++ string类。