字元

什麼是字元？

一種資料型態，寫做 char。

例如：

數字：'0'、'1'、'2'、'3'...

字母：'a'、'B'、'c'、'D'...

簡單符號：','、'.'、'@'、'!'、';'...

其他：'\n'、'\t'、'\''、'\\'...

（複習：跳脫字元）

字元

字元的宣告與賦值：

char a;
a = 'x';

char b = 'A';

字元的內容，要用' '括起來。

字元

來猜猜這支程式的輸出？

#include <iostream>

int main(){
    char a = 'A';
    std::cout << a << std::endl;
}

字元

來猜猜這支程式的輸出？

#include <iostream>

int main(){
    char a = 'A';
    std::cout << 'a' << std::endl;
}

ASCII Code

來猜猜這支程式的輸出？

#include <iostream>

int main(){
    char a = 65;
    std::cout << a << std::endl;
}

蛤？

ASCII Code

其實字元同時就是整數。

每個字元都可以用整數來寫。

#include <iostream>

int main(){
    if ('A' == 65){
        std::cout << "\'A\' == 65" << std::endl;
    }else{
        std::cout << "\'A\' != 65" << std::endl;
    }
}

'A' == 65

ASCII Code

既然字元是整數...

那當然也可以用來做運算！

#include <iostream>

int main(){
    if ('a' == 'b' - 1){
        std::cout << "\'a\' == \'b\' - 1" << std::endl;
    }
    if ('1' == '0' + 1){
        std::cout << "\'1\' == \'0\' + 1" << std::endl;
    }
}

'a' == 'b' - 1
'1' == '0' + 1

ASCII Code

注意：'0' != 0

'1' != 1 ......

不要混淆了！！

事實上，0其實是'\0'。

字串

什麼是字串？

就是字元陣列！！

上半堂教過的：

char s[7] = {'s', 'p', 'r', 'o', 'u', 't'};

或者是：

char s[7] = "sprout";

字串是用雙引號包起來

字串

char s[7] = {'s', 'p', 'r', 'o', 'u', 't'};

注意：字串只有宣告的同時可以直接賦值。

char s[7] = "sprout";

宣告完後不能再用 = 來修改內容。

Ｑ：如果宣告完後想再修改怎麼辦？

Ａ：一個字元一個字元來改 (用迴圈！)。

或者...用strcpy（等等會講）

字串

char s[7] = {'s', 'p', 'r', 'o', 'u', 't'};

char s[7] = "sprout";

答：為了在最後面放 '\0'（即整數的0）。

'\0' 代表的是字串的結束。

問：為何陣列大小要開7，而不是6？：

字串

小複習：上半堂的內容。

字串的輸出

'\0' 很重要！！

#include <iostream>

int main(){
    char s[7] = {'s', 'p', 'r', 'o', 'u', 't', '\0'};
    std::cout << s << std::endl;
}

sprout

在 cout 字串的時候，程式會一直印，

直到遇到 '\0' 才停止。

字串的輸出

小測試：這個程式會輸出什麼？

#include <iostream>

int main(){
    char s[7] = {'s', 'p', 'r', '\0', 'u', 't', '\0'};
    std::cout << s << std::endl;
}

spr

字串的輸出

再一個小測試：這個程式會輸出什麼？

#include <iostream>

int main(){
    char s[6] = {'s', 'p', 'r', 'o', 'u', 't'};
    std::cout << s << std::endl;
}

答案是：我也不知道。每台電腦不一樣。

所以，字串結尾請一定要記得放 '\0'，

以免意想不到的錯誤。

字串的輸入

字串的輸入是以 ' ' 或 '\t' 或 '\n' 為分界。

#include <iostream>

int main(){
    char s[20];
    std::cin >> s;
    std::cout << s << std::endl;
}

Hello World

以上圖為例。如果輸入是

那輸出就是

Hello

字串的輸入

小補充：如果我就是想輸入內含 ' ' 的字串...

#include <iostream>

int main(){
    char s[20];
    std::cin.getline(s, 20);
    std::cout << s << std::endl;
}

Hello World

以上圖為例。如果輸入是

那輸出就是

Hello World

小練習

https://neoj.sprout.tw/problem/217/

小提示：

'a' 的 ASCII Code 是 97。

'b' 的 ASCII Code 是 98。

......

'z' 的 ASCII Code 是 122。

小提示：我要怎麼知道字串有多長？

答：看到 '\0' 就表示字串結束了。

小練習

#include <iostream>

int main(){
    // 宣告字串
    // 輸入字串
    // for (int i=0 ; 字串還沒結束 ; i++){
        // 調整字串的第 i 個字母
    // }
    // std::cout << 字串 << std::endl;
}

可參考的思路：

小練習

#include <iostream>

int main(){
    char s[505];
    std::cin >> s;
    for (int i=0 ; s[i] != '\0' ; i++){
        if ((s[i] >= 'a') && (s[i] <= 'w')){
            s[i] = s[i] + 3;
        }else{
            s[i] = s[i] + 3 - 26;
        }
    }
    std::cout << s << std::endl;
}

參考解答：

（不要直接複製貼上欸我們都看得到！！）

strlen(s)

#include <cstring>

Ｑ：我要怎麼算字串 s 的長度？

方法二：

用 strlen(s)。

方法一：

還記得剛剛的凱薩密碼嗎？我們剛剛怎麼做的？

-> 用迴圈一個一個找，直到找到 '\0' 為止。

兩個方法是一樣的～

strlen(s)

#include <cstring>

strlen(s)：回傳字串長度。

#include <iostream>
#include <cstring>

int main(){
    char s[20] = "Sprout";
    std::cout << strlen(s) << std::endl;
}

strlen(s)

#include <cstring>

strlen(s)：回傳字串長度。

#include <iostream>
#include <cstring>

int main(){
    char s[20] = "Sprout 2022";
    std::cout << strlen(s) << std::endl;
}

strlen(s)

#include <cstring>

下面這個程式有什麼缺點？

char s[20000];
std::cin >> s;
for (int i=0 ; i<strlen(s) ; i++){
    std::cout << s[i] << std::endl;
}

strlen() 會被重複執行好幾次，每次都會重複用迴圈找 '\0'，浪費時間。

strlen(s)

#include <cstring>

如何改進剛剛的程式的缺點？

char s[20000];
std::cin >> s;
int len = strlen(s);
for (int i=0 ; i<len ; i++){
    std::cout << s[i] << std::endl;
}

把 strlen() 拿到迴圈外面就好。

strcmp(a, b)

#include <cstring>

Ｑ：我想比較兩個字串一不一樣，可是結果怪怪的...

#include <iostream>
// THIS CODE IS WRONG !!
int main(){
    char a[20], b[20];
    std::cin >> a >> b;
    if (a == b){
        std::cout << "a == b" << std::endl;
    }
}

Ａ：不要用 ==、>、< 等來比較字串。

用 strcmp()。

strcmp(a, b)

#include <cstring>

strcmp(a, b)：比較 a 和 b 這兩個字串。

0：表示 a 和 b 內容一模一樣。

>0：表示 a 的字典序 ASCII 比 b 大。

<0：表示 a 的字典序 ASCII 比 b 小。

strcmp(a, b)

#include <cstring>

#include <iostream>
#include <cstring>

int main(){
    char a[20] = "abcde";
    char b[20] = "bcdef";
    char B[20] = "bcdef";
    std::cout << strcmp(a,b) << std::endl;
    std::cout << strcmp(b,B) << std::endl;
}

-1
0

strcpy(dest, src)

#include <cstring>

Ｑ：下面這個程式無法編譯...

陣列好像不能用 b = a 之類的方式賦值...

#include <iostream>
// THIS CODE IS WRONG !!
int main(){
    char a[20] = "Sprout";
    char b[20] = a; // error
}

Ａ：用 strcpy()。

strcpy(dest, src)

#include <cstring>

strcpy(dest, src)：

把src的內容複製給 dest。

strcpy(dest, src)

#include <cstring>

#include <iostream>
#include <cstring>

int main(){
    char a[20] = "Sprout ", b[20] = "2022";
    std::cout << "a is " << a << std::endl;
    strcpy(a, b);
    std::cout << "a is " << a << std::endl;
}

a is Sprout 
a is 2022

strcat(dest, src)

#include <cstring>

Ｑ：下面這個程式無法編譯...

我希望 c 是 "yo! battle"，但陣列不能直接加法...

#include <iostream>
// THIS CODE IS WRONG !!
int main(){
    char a[20] = "yo! ";
    char b[20] = "battle"; 
    char c[20] = a + b; // error
}

Ａ：用 strcat()。

strcat(dest, src)

#include <cstring>

strcat(dest, src)：

把src的內容接在 dest 的後面。

strcat(dest, src)

#include <cstring>

#include <iostream>
#include <cstring>

int main(){
    char a[20] = "yo! ", b[20] = "battle";
    std::cout << "a is " << a << std::endl;
    strcat(a, b);
    std::cout << "a is " << a << std::endl;
}

a is yo! 
a is yo! battle

其他字串相關函式

#include <cstring>

Ｑ：strcmp會比較整個字串，

strcpy 會複製整個字串，

strcat 會銜接整個字串，

那如果，我不想比較/複製/銜接整個字串，

我只想比較/複製/銜接一部份字串，怎麼辦？

Ａ：用 strncmp、strncpy、strncat。

strncmp(a, b, count)

#include <cstring>

strncmp(a, b, count)：

比較 a 和 b 這兩個字串的前 count 個字元。

0：表示兩者前 count 個字元內容一模一樣。

>0：表示 a 的前 count 個字元的字典序比較大。

<0：表示 a 的前 count 個字元的字典序比較小。

strncmp(a, b, count)

#include <cstring>

#include <iostream>

int main(){
    char a[20] = "Sprout 2021";
    char b[20] = "Sprout 2022";
    std::cout << strcmp(a, b) << std::endl;
    std::cout << strncmp(a, b, 6) << std::endl;
}

-1
0

在這裡，strncmp() 比的是 a 和 b 的前 6 個字元，

分別是 "Sprout" 和 "Sprout" ，兩者一樣。

strncpy(dest, src, count)

#include <cstring>

strncpy(dest, src, count)：

把src的前 count 個字元複製給 dest。

strncpy(dest, src, count)

#include <cstring>

#include <iostream>

int main(){
    char a[20] = "Sprout ", b[20] = "2022";
    std::cout << "a is " << a << std::endl;
    strncpy(a, b, 2);
    std::cout << "a is " << a << std::endl;
}

a is Sprout 
a is 20rout

好像怪怪的？

strncpy(dest, src, count)

#include <cstring>

注意：

strncpy 不會幫你把 '\0' 也複製過去，

使用 strncpy 後要記得自己補上 '\0'。

（不補的話可能會出錯）

strncpy(dest, src, count)

#include <cstring>

#include <iostream>

int main(){
    char a[20] = "Sprout ", b[20] = "2022";
    std::cout << "a is " << a << std::endl;
    strncpy(a, b, 2);
    a[2] = '\0';
    std::cout << "a is " << a << std::endl;
}

a is Sprout 
a is 20

strncat(dest, src, count)

#include <cstring>

strncat(dest, src, count)：

把src的前 count 個字元接在 dest 之後。

strncat(dest, src, count)

#include <cstring>

#include <iostream>

int main(){
    char a[20] = "Sprout ", b[20] = "2022";
    std::cout << "a is " << a << std::endl;
    strncat(a, b, 2);
    std::cout << "a is " << a << std::endl;
}

a is Sprout 
a is Sprout 20

小練習

https://neoj.sprout.tw/problem/894/

思路一：直接用 strncpy 和 strncat。

思路二：用迴圈，一個一個字元來處理。

以下提供兩種可行的思路：

小練習

思路一：

#include <iostream>
#include <cstring>

int main(){
    char a[105], b[105], ans[205];
    std::cin >> a >> b;
    int m, n;
    std::cin >> m >> n;
    
    strncpy(ans, a, m);
    ans[m] = '\0';
    strncat(ans, b, n);
    
    std::cout << ans << std::endl;
    std::cout << ans << std::endl;
    std::cout << ans << std::endl;
}

小練習

思路二：

#include <iostream>
#include <cstring>

int main(){
    char a[105], b[105], ans[205];
    std::cin >> a >> b;
    int m, n;
    std::cin >> m >> n;
    
    for (int i=0 ; i<m ; i++){
        ans[i] = a[i];
    }
    for (int i=0 ; i<n ; i++){
        ans[m+i] = b[i];
    }
    ans[m+n] = '\0';
    
    std::cout << ans << std::endl;
    std::cout << ans << std::endl;
    std::cout << ans << std::endl;
}

20220319 字元＆字串

字元

字元

字元

字元

ASCII Code

ASCII Code

ASCII Code

ASCII Code

ASCII Code

字串

字串

字串

字串

字串的輸出

字串的輸出

字串的輸出

字串的輸入

字串的輸入

小練習

小練習

小練習

strlen(s)

strlen(s)

strlen(s)

strlen(s)

strlen(s)

strcmp(a, b)

strcmp(a, b)

strcmp(a, b)

strcpy(dest, src)

strcpy(dest, src)

strcpy(dest, src)

strcat(dest, src)

strcat(dest, src)

strcat(dest, src)

其他字串相關函式

strncmp(a, b, count)

strncmp(a, b, count)

strncpy(dest, src, count)

strncpy(dest, src, count)

strncpy(dest, src, count)

strncpy(dest, src, count)

strncat(dest, src, count)

strncat(dest, src, count)

小練習

小練習

小練習

謝謝大家

20220319 字元＆字串

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