Работа с массивами и со строками в Си

Работа с массивами и со строками в Си Лекция 2

Массивы Массив состоит из элементов одного и того же типа. Ко всему массиву целиком можно обращаться по имени. Можно выбирать любой элемент массива. Число элементов массива назначается при его определении и в дальнейшем не изменяется. Если массив объявлен, то к любому его элементу можно обратиться следующим образом: указать имя массива и индекс элемента в квадратных скобках. Массивы определяются так же, как и переменные: int a[100]; char b[20]; float d[50]; Индексация всегда начинается с нуля.

Двумерный массив представляется как одномерный, элементами которого так же являются массивы. Например, определение char а[10][20]; задает такой массив. По аналогии можно установить и большее число измерений. Элементы двумерного массива хранятся по строкам, т. е. если проходить по ним в порядке их расположения в памяти, то быстрее всего изменяется самый правый индекс. Например, обращение к девятому элементу пятой строки запишется так: а[5][9] Пусть задан массив int a[2][3]; Тогда элементы массива а будут размещаться в памяти следующим образом: a[0][0], a[0][1], a[0][2], a[1][0], a[1][1], a[1][2].

Имя массива это константа, которая содержит адрес его первого элемента (в примере выше а содержит адрес элемента а[0][0]). Предположим, что a = 1000. Тогда адрес элемента а[0][1] будет равен 1004 (если элемент типа int занимает в памяти 4 байта), адрес следующего элемента а[0][2] 1008 и т. д. Что же произойдет, если выбрать элемент, для которого не выделена память? К сожалению, компилятор не отслеживает данной ситуации. В результате возникнет ошибка и программа будет работать неправильно. В языке Си существует сильная взаимосвязь между указателями и массивами. Любое действие, которое достигается индексированием массива, можно выполнить и с помощью указателей, причем последний вариант будет работать быстрее, но об этом – позже.

Инициализация массива Язык Си позволяет инициализировать массив при его определении. Для этого используется следующая форма: <тип> <имя массива>[. . . ]. . . [. . . ] = {<список значений>}; Примеры: int a[5] = {0, 1, 2, 3, 4}; char ch[3] = {'d', 'e', '9'}; int b[2][3] = {{1, 2, 3}, {4, 5, 6}}; /*{1, 2, 3, 4, 5, 6}*/ В последнем случае: b[0][0] = 1, b[0][1] = 2, b[0][2] = 3, b[1][0] = 4, b[1][1] = 5, b[1][2] = 6.

Символьная информация Символьная константа – это лексема, которая состоит из изображения символов и ограничивающих апострофов. ’A’, ’a’, ’b’, ’ 9’, ’+’, … Специальные символы – управляющие последовательности: ’n’ – перевод строки; ’t’ – горизонтальная табуляция; ’r’ – возврат каретки (курсора) к началу строки; ’\’ – обратная косая черта ; ’’’ – апостроф (одиночная кавычка); ’”’ – кавычка (символ двойной кавычки); ’’ – нулевой символ; ’a’ – сигнал-звонок; ’b’ – возврат на одну позицию; ’f’ – перевод (прогон) страницы; ’v’ – вертикальная табуляция; ’? ’ – знак вопроса.

Символьные переменные Описание символьных переменных: char список_имен_переменных; char c, b, l; Для ввода и вывода символьных значений в форматных строках библиотечных функций printf и scanf используется спецификация преобразования %c.

Пример: необходимо вывести предложение, слова в котором разделены одним пробелом, и в конце которого стоит точка. Лишние пробелы необходимо убрать Текст программы : #include <stdio. h> int main() { char z, s; /*z - текущий вводимый символ*/ printf (″n Input the sentence: n″); for (z = s = ′ ′; z != ′. ′; s = z) { /* s – предыдущий символ */ scanf(″%c″, &z); if (z==′ ′ && s==′ ′) continue; printf (″%c″, z); } return 0; }

Внутренние коды и упорядоченность символов В языке принято соглашение, что везде, где синтаксис позволяет использовать целые числа, можно использовать и символы, т. е. данные типа char, которые при этом представляются числовыми значениями своих внутренних кодов. Такое соглашение позволяет сравнительно просто упорядочивать символы, обращаясь с ними как с целочисленными величинами. Таблица ASCII (American Standard Code for Information Interchange) – американский стандартный код для обмена информацией.

Таблица ASCII

Коды управляющих символов (0– 8) Код Обозначение Клавиша Значение 0 nul ^@ Ноль 1 soh ^A Начало заголовка 2 stx ^B Начало текста 3 etx ^C Конец текста 4 eot ^D Конец передачи 5 enq ^E Запрос 6 ack ^F Подтверждение 7 bel ^G Сигнал (звонок) 8 bs ^H Забой (шаг назад)

Пример: Печать десятичных цифр и их шестнадцатеричных кодов #include <stdio. h> int main () { char z; for (z='0'; z<='9'; z++) { if (z =='0' || z=='5') printf("n"); printf(" %c-%x ", z, z); } return 0; } Результат выполнения программы: 0 -30 1 -31 2 -32 3 -33 4 -34 5 -35 6 -36 7 -37 8 -38 9 -39

Пример: Печать латинского алфавита #include <stdio. h> int main () { char z; for (z='A'; z<='Z'; z++) printf("%c", z); return 0; } Результат выполнения программы: ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ

Пример: посчитать сумму десятичных цифр в введенной последовательности символов, заканчивающейся точкой #include <stdio. h> int main () { char z; int s = 0; do { scanf("%c", &z); if ((z>='0')&& (z<='9')) s += z -'0'; } while (z!='. '); printf("%dn", s); return 0; }

Строки и строковые константы В программе строковые константы представляются последовательностью изображений символов, заключенной в двойные кавычки. Примеры: "1234567890" "t List of users" " The string start n and the string finishn " Размещая строку в памяти, транслятор автоматически добавляет в ее конец символ '' Строка – это массив символов, т. е. она имеет тип char[]. Количество элементов в таком массиве на 1 больше, чем изображение соответствующей строковой константы. Замечание Минимальный размер памяти для строки равен 1 байт. При работе со строками не забывайте предусматривать отведение памяти для этого символа и добавлять его в конец строки. В чем различие : "A" и 'A' ?

Пример: Печать символьной строки #include <stdio. h> int main () { char B[] = "Hello!"; printf("%s", B); return 0; } B ’Н’ ’e’ 0 1 ’l’ 2 3 ’o’ ’!’ 4 5 0 6

Пример: для введенной строки создать новую строку, состоящую только из маленьких букв латинского алфавита, входящих в нее #include <stdio. h> int main () { char A[100], B[100]; int i, j = 0; printf("Enter string: "); scanf ("%s", A); // ввод строки с клавиатуры for (i = 0; A[i]; i++) if ( (A[i] >= 'a') && (A[i] <= 'z')) { B[j] = A[i]; j++; } B[j] = ''; //вставка в конец строки нуля printf("%s", B); return 0; }

Строки и указатели Указатель – это переменная, значением которой является адрес. char A[20]; /* массив, в который можно записать строку*/ char *B; /* указатель, с которым можно связать строку */ scanf ("%s", A); //оператор верен scanf ("%s", B); //оператор не корректен

Библиотека string #include <string. h> …

unsigned int strlen(char *s) /* вычисляет длину строки s */ { int i; for (i = 0; s[i]; i++); return i; }. . . int l; char st[10] = ”hello!”; l = strlen (st); st ’h’ ’e’ ’l’ 0 1 2 ’l’ 3 ’o’ ’!’ 0 4 5 6 7 8 9

char *strcpy(char *ad, char *as) /* копирует байты строки as в строку ad*/ { int i; for (i=0; as[i]; i++) ad[i] = as[i]; ad[i] = 0; return ad; }. . . char s 1[10], s 2[5]; . . . strcpy (s 1, s 2); s 1 ’t’ ’h’ ’e’ ’s’ ’l’ ’t’ ’l’ ’o’ 0 s 2 ’!’ ’t’ 0 ’e’ ’s’ ’t’ 0

int strcmp(char *al, char *ar) /* сравнивает строки al и ar: выдает значение > 0, если al > ar < 0, если al < ar = 0, если al = ar */ { int i; for (i = 0; (al[i] == ar[i]) && (al[i] != 0); i++); return (al[i] – ar[i]); }. . . char s 1[10], s 2[5]; . . . if (strcmp (s 1, s 2) > 0) // что будет выдано? . . . s 1 ’h’ ’e’ ’l’ ’o’ s 2 ’!’ ’t’ 0 ’e’ ’s’ ’t’ 0