Краткие теоретические сведения. Указатели и символьные массивы (строки)
Указатели и символьные массивы (строки). Для решения задач, сводящихся к задаче о выделении подстроки, начало которой не совпадает с началом содержащей ее строки, нужно воспользоваться указателями. Пример: выделить из текста N символов, начиная с позиции m-го символа.
Для решения задачи определим указатель pAux на тип данных char (т.е. на любые переменные типа char), которому с помощью операции взятия адреса присвоим адрес первого элемента строки str2.
char *pAux;
pAux=&(str2[0]);
Эта ситуация иллюстрируется на рисунке:
char str2[]=”Moscow”;
| … | M | o | s | c | o | w | ... |
pAux=&(str2[0]);
После того как мы увеличим исходное значение указателя pAux на единицу (pAux= pAux+1), он будет показывать на следующий байт памяти, т.е. на следующий элемент массива str2 с элементами типа char, каждый из которых занимает в памяти компьютера всего один байт:
char str2[]=”Moscow”;
| … | M | o | s | c | o | w | ... |
pAux= pAux+1;
Ситуация, показанная на этом рисунке, является исходной для выделения из строки str2 подстроки, начинающейся со второй позиции. Например, следующий вызов функции strncpy():
strncpy(str1, pAux, 3);
приведет к тому, что в буфер str1 будет скопирована подстрока ”osc”, т.е. три символа из строки str2, начиная с позиции символа, на который показывает указатель pAux. Убедиться в этом на практике можно с помощью следующей программы.
#include <stdio.h>
#include <conio.h>
#include <string.h>
void main()
{ char str1[128];
char str2[]=”Moscow”;
char *pAux;
pAux=&(str2[0]);
pAux=pAux+1;
memset(str1, 0, sizeof(str1));
strncpy(str1, pAux, 3);
printf(“str1à%s\n”, str1);
getch();
}
Задача о выделении из строки концевого отрезка заданной длины (последних N символов), сводится к только что рассмотренной, так как можно вычислить полную длину строки, отнять длину отрезка выделения и получится начальная позиция внутри строки, с которой и можно производить функцией strncpy() копирование символов в буфер.
Очень распространена задача о поиске внутри строки заданной подстроки с тем, чтобы изъять эту подстроку или заменить на другую и т.д.
Для решения этой задачи следует применить библиотечную функцию strstr():
pPos= strstr(text, fragment);
которая ищет местоположение начала подстроки fragment внутри строки text и возвращает указатель типа char* на соответствующий символ строки text. Если фрагмент внутри текстового отрезка не находится, то возвращается значение нуль.
Например, для текстовых строк
char text[]=”Time”; char frag[]=”me”;
поиск вхождения второй строки в первую функцией strstr():
pPos= strstr(text, frag);
дает в качестве результата указатель pPos, показывающий на символ ‘m’ в первой строке. Так что если воспользоваться этим указателем в функции printf():
printf(“%s”, pPos);
то на дисплее увидим строку ”me”. Номер (индекс) N этого символа можно получить с помощью следующих вычислений:
N=pPos–&(text[0]);
То есть нужно из найденного адреса вычесть адрес самого первого элемента строки text. В примере целая переменная N получит значение 2.
Пример: найти все вхождения подстроки в одну и ту же строку.
#include <stdio.h>
#include <conio.h>
#include <string.h>
void main()
{ char text[64]=”When you say yes, I say yes too”;
char aux[64];
char frag[]=”yes”;
char *pPos; char *pAux; int N;
memset(aux, 0, sizeof(aux));
pPos= strstr(text, frag);
if (pPos!=0)
{ N = pPos–&( text[0]);
strncpy(aux, text, N);
strcat(aux, “no”);
pAux = pPos + strlen(frag);
}
while (pPos != 0)
{ pPos = strstr(pAux, frag);
if (pPos !=0) { N = pPos – pAux;
strcat(aux, pAux, N);
strcat(aux, “no”);
pAux = pAux + N +strlen(frag); }
else strcat(aux, pAux);
}
printf(“Original text: %s\n”, text);
printf(“Processed text: %s\n”, aux);
getch();
}
Программа призвана найти все вхождения слова “yes” в исходном тексте.
Рассмотрим первый вызов функции strstr().
pPos= strstr(text, frag);
if (pPos!=0) { N = pPos–&( text[0]);
strncpy(aux, text, N);
strcat(aux, “no”);
pAux = pPos + strlen(frag); }
Если искомый фрагмент вообще находится в тексте, то после отработки функции strstr() переменная pPos не равна нулю и выполняются операторы, копирующие начальный кусок исходного текста во вспомогательный буфер aux, туда же добавляется новое слово no, после чего значение указателя pAux устанавливается на позицию в исходном тексте, следующую за первым вхождением слова yes.
Теперь pAux «смотрит» на ту часть исходного текста, которая расположена сразу за первым вхождением искомого фрагмента. В результате последующий вызов функции strstr()
pPos = strstr(pAux, frag);
может найти последующее вхождение подстроки yes.
Функция strstr() вызывается в цикле до тех пор, пока она вернет 0, означающий, что больше не удается найти подстроку yes ввиду того, что в оставшемся хвостовом куске текста его уже нет. Тогда в else-части оператора if-else нужно эту хвостовую часть просто перекопировать во вспомогательный буфер aux, в котором собирается новая фраза.
Кроме функции поиска strstr() в стандартной библиотеке языка Си есть еще функция поиска одиночных символов strchr().
char str[]=”Moscow”; int N;
char * pPos; char *pBeg = &(str[0]);
pPos = strchr(str, ‘s’);
N = pPos – pBeg;
В данном фрагменте целая переменная N примет значение, равное 2, так как символ ‘s’ входит в строку ”Moscow” на позиции с индексом 2.
Порядок выполнения работы
1. Изучить теоретические сведения.
2. Выполнить задание.
Задания для выполнения
1. Ввести строку. Преобразовать ее, удалив все двоеточия (:), встречающиеся среди первых n/2 символов (n – длина введенной строки). Вывести преобразованную строку.
2. Если в заданной строке есть хотя бы один символ “*”, то продублировать все цифры, встречающихся до первого символа “*”, иначе - вывести соответствующее сообщение.
3. Если в заданной строке есть хотя бы один символ “*”, то удалить все точки, встречающихся после первого символа “*”, иначе - вывести соответствующее сообщение.
4. Ввести набор слов, разделенных одним пробелом. Удалить в нем все слова, заканчивающиеся заданной буквой (ввести с клавиатуры), и подсчитать их количество.
5. Ввести строку, в которой слова разделены пробелами. Если в ней есть хотя бы один символ “:”, то удалить все слова, начинающиеся с большой буквы, расположенные после первого символа “:” или вывести сообщение об отсутствии указанного символа.
6. Ввести три строки, сцепить их. В результирующей строке подсчитать количество заглавных букв. Продублировать все запятые. Результат вывести на экран.
7. Ввести строку из английских слов, разделенных пробелами. Удалить слова, начинающиеся с гласных букв.
8. Ввести строку, в которой слова разделены одним пробелом. Удалить слова, состоящие из не более чем четырех букв.
9. Ввести строку, в которой слова разделены одним пробелом. Удалить слова, начинающиеся и заканчивающиеся одинаковой буквой.
10. Ввести строку, в которой слова разделены одним пробелом. Заменить одно заданное слово другим заданным словом.
11. Ввести набор слов, разделенных одним пробелом. Удалить слова, начинающиеся с заданной буквы (ввести с клавиатуры).
12. Ввести строку, в которой слова разделены одним пробелом. Удалить слова, состоящих из пяти букв.
13. Если в заданной строке есть хотя бы один символ “*”, то удалить заданное слово после первого символа “*”.
14. Ввести строку, содержащую скобки. Удалить все цифры между первой и последней скобками.
15. Ввести строку, в которой слова разделены одним пробелом. Удалить слова, состоящих из M (ввести с клавиатуры) букв, и подсчитать их количество.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 22
ФУНКЦИИ ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ
Цель работы:получение навыков в написании программ с использованием функций; изучение механизма передачи параметров.