10min快速回顾C++语法

Posted 2022-08-23 timerring

C++的语法基础（五）

⭐写在前面的话：本系列文章旨在短时间内回顾C/C++语法中的重点与易错点，巩固算法竞赛与写题过程中常用的语法知识，精准地解决学过但有遗忘的情况，为算法刷题打下坚实的基础。

8.1 字符与整数——ASCII码

每个常用字符都对应一个-128 ~ 127的数字，二者之间可以相互转化。

• 常用ASCII值：A- Z是65 ~ 90，a - z是97 - 122，0 - 9是 48 - 57。

#include <iostream>

using namespace std;

int main()

    char c = a;
    cout << (int)c << endl;

    int a = 66;
    cout << (char)a << endl;
    
    return 0;

• 字符可以参与运算，运算时会将其当做整数：

#include <iostream>

using namespace std;

int main()

    int a = B - A;
    int b = A * B;
    char c = A + 2;

    cout << a << endl;
    cout << b << endl;
    cout << c << endl;
    
    return 0;

练习：输入一行字符，统计出其中数字字符的个数，以及字母字符的个数。

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main()

    char c;
    
    int nums = 0,chars = 0;
    while(cin >> n)
    
        if(c >= 0 && c <=9)nums++;
        else if( c >= A && c <=Z || c >= a && c <= z)chars++;
    
    printf("nums:%d \\n chars:%d",nums,chars);

    return 0;

8.2 字符数组

字符串就是字符数组加上结束符\\0。 注意\\0的ASCII码值就是0。

可以使用字符串来初始化字符数组，但此时要注意，每个字符串结尾会暗含一个\\0字符，因此字符数组的长度至少要比字符串的长度多 1 ！

注意：在C++和java中， 和“ ”意义不同，一个是针对字符，一个是针对字符串。

#include <iostream>

using namespace std;

int main()

    char a1[] = C, +, +;            // 列表初始化，没有空字符,不能称作字符串
    char a2[] = C, +, +, \\0;      // 列表初始化，含有显示的空字符
    char a3[] = "C++";                      // 自动添加表示字符串结尾的空字符
    char a4[6] = "Daniel";                  // 错误：没有空间可以存放空字符

    return 0;

8.2.1 字符数组的输入输出：

一般如果读入的没空格的话，采用cin或scanf读入。如果需要读入有空格的字符串，需要使用getline、cin.getline、fgets读入。

#include <iostream>

using namespace std;

int main()

    char str[100];

    cin >> str;             // 输入字符串时，遇到空格或者回车就会停止
    cout << str << endl;    // 输出字符串时，遇到空格或者回车不会停止，遇到\\0时停止
    //cout<<str + 1 <<endl;  可以通过修改指针的方式控制从哪个地方起读入/输出。
    printf("%s\\n", str);
    
    return 0;

读入一行字符串，包括空格：

fgets：读入到字符数组中

getline：读入到字符串中，也可以用cin.getline的方式读到字符串中

string只能用cin读，scanf读不了。

在题目没超时的情况下，string比较好；输入量不大的情况下，字符数组比较好。

#include <iostream>

using namespace std;

int main()

    char str[100];
        //读入到哪，最多读入多少字符，从哪个文件读入(通常stdin，定义好的)
    fgets(str, 100, stdin);  // gets函数在新版C++中被移除了，因为不安全。
                             // 可以用fgets代替，但注意fgets不会删除行末的回车字符
    cin.getline(s,100);
    
    string s;
    getline(cin , s)
    
    cout << str << endl;
    return 0;

输出也可以用puts(s) (等价于printf("%s\\n",s))，包括换行符。

8.2.2 字符数组的常用操作

下面几个函数需要引入头文件:

#include <string.h>//或者 常用的* **.h一般可以用c****替代。

• strlen(str)，求字符串的长度（这个函数求长度是不包含\\0字符的）
• strcmp(a, b)，比较字符串的大小，a < b返回-1，a == b返回0，a > b返回1。这里的比较方式是字典序！
• strcpy(a, b)，将字符串b复制给从a开始的字符数组。

#include <iostream>
#include <string.h>//或者<cstring> 常用的***.h一般可以用c****替代。

using namespace std;

int main()

    char a[100] = "hello world!", b[100];

    cout << strlen(a) << endl;
    
    strcpy(b, a);
    
    cout << strcmp(a, b) << endl;
    
    return 0;

8.2.3 遍历字符数组中的字符

字符数组的两种遍历方法

#include <iostream>
#include <string.h>

using namespace std;

int main()

    char a[100] = "hello world!";

    // 注意：下述for循环每次均会执行strlen(a)，运行效率较低，最好将strlen(a)用一个变量存下来
    for (int i = 0; i < strlen(a); i ++ )//这实际上是嵌套循环
  //for(int i = 0,len = strlen(a); i < len; i++)这样将2个循环分开，时间复杂度降低
        
   //也可以将遍历改为如下：其中空格或者换行ASCII码不是0，因此可以遍历含有空格的部分。
    //for(int i = 0; a[i]; i++)
    
        cout << a[i] << endl;
    
    return 0;

练习：给定一个只包含小写字母的字符串，请你找到第一个仅出现一次的字符。如果没有，输出no。(练习772)

练习：把一个字符串中特定的字符全部用给定的字符替换，得到一个新的字符串。

8.3 标准库类型string

可变长的字符序列，比字符数组更加好用。需要引入头文件：

#include <string>

8.3.1 定义和初始化

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

int main()

    string s1;              // 默认初始化，s1是一个空字符串
    string s2 = s1;         // s2是s1的副本，注意s2只是与s1的值相同，并不指向同一段地址
    string s3 = "hiya";     // s3是该字符串字面值的副本
    string s4(10, c);     // s4的内容是 "cccccccccc"

    return 0;

8.3.2 string上的操作

(1) string的读写

string不能用scanf读入，仅能用cin读入。但是可以用printf输出。

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

int main()

    string s1, s2;

    cin >> s1 >> s2;
    cout << s1 << s2 << endl;
    
    
    
    //可以用printf("%s\\n",s1.c_str());
    return 0;

注意：不能用printf直接输出string，需要写成：printf(“%s”, s.c_str());

(2) 使用getline读取一整行

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

int main()

    string s;

    getline(cin, s);
    
    cout << s << endl;
    
    return 0;

(3) string的empty和size操作

（注意size是无符号整数，因此 s.size() <= -1一定成立）：

s.length与s.size等价。

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

int main()

    string s1, s2 = "abc";

    cout << s1.empty() << endl;
    cout << s2.empty() << endl;
    
    cout << s2.size() << endl;
    
    return 0;

(4) string的比较：

支持 >, <, >=, <=, ==, !=等所有比较操作，按字典序进行比较。

(5) 为string赋值：

string s1(10, c), s2;     // s1的内容是 cccccccccc；s2是一个空字符串
s1 = s2;                    // 赋值：用s2的副本替换s1的副本
                            // 此时s1和s2都是空字符串

(6) string相加

string s1 = "hello,  "", s2 = "world\\n";
string s3 = s1 + s2;                    // s3的内容是 hello, world\\n
s1 += s2;                               // s1 = s1 + s2

(7) 字面值和string相加：

做加法运算时，字面值和字符都会被转化成string，因此直接相加就是将这些字面值串联起来：

string s1 = "hello", s2 = "world";      // 在s1和s2中都没有标点符号
string s3 = s1 + ", " + s2 + \\n;

当把string和字符字面值及字符串字面值混在一条语句中使用时，必须确保每个加法运算符的两侧的运算至少有一个是string：

8.3.3 处理string中的字符

可以将string当成字符数组来处理：

string的常见遍历

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

int main()

    string s = "hello world";

    for (int i = 0; i < s.size(); i ++ )
        cout << s[i] << endl;
    
    return 0;

或者使用基于范围的for语句：

c++的范围遍历

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

int main()

    string s = "hello world";
        //字符类型 遍历变量 ： 字符串
    for (char c: s) cout << c << endl;//c++的范围遍历
    
    for (char& c: s) c = a;
    
    /*如果直接for (char c: s) c = a;则不会改变s，
    因为它仅仅将创建的新字符c赋值为a，不会改变原变量。
    如果需要改变原变量的话，可以采用&取地址*/
    
    
    
    cout << s << endl;
    
    return 0;

练习：密码翻译，输入一个只包含小写字母的字符串，将其中的每个字母替换成它的后继字母，如果原字母是z，则替换成a。

练习：输入字符串，验证其中一个串是否为另一个串的子串。