Na łańcuchach znaków operujemy, sprawdzając, czy podane słowa są palindromami lub anagramami. Używamy ich również w niektórych szyfrach, takich jak na przykład szyfr Cezara.

Biblioteka string

Aby stworzyć łańcuch string oraz skorzystać z funkcji opisanych w tej lekcji, musimy najpierw dołączyć do programu bibliotekę string. Są w niej zawarte różne funkcje umożliwiające wykonywanie operacji na łańcuchach znaków.

Bibliotekę string dołączymy, wpisując następujący kod:

#include <string>

Wykorzystamy również przestrzeń nazw:

#include <string>
using namespace std;

Sposoby pobierania tekstu

Załóżmy, że chcemy pobrać od użytkownika jego imię i nazwisko. Możemy to zrobić, używając predefiniowanego strumienia wejścia cin.

Prawdopodobnie początkowo zapiszemy instrukcje w taki sposób:

string imieINazwisko;
cout << “Podaj swoje imię i nazwisko: ";
cin >> imieINazwisko;

Pozwoli to co prawda przyjąć dane od użytkownika, ale może się zdarzyć, że nie zostaną one wczytane w całości. Jeśli pomiędzy imieniem i nazwiskiem pojawi się odstęp (spacja), pobrane zostanie jedynie imię. Wynika to z faktu, że strumień cin traktuje wszystkie białe znakibiały znakbiałe znaki jako koniec wpisywanego ciągu.

Istnieją dwa rozwiązania tego problemu. Pierwszym z nich byłoby poproszenie użytkownika o wpisanie najpierw imienia, potem nazwiska:

string imie;
string nazwisko;
cout << “Podaj swoje imie: ";
cin >> imie;
cout << “Podaj swoje nazwisko: ";
cin >> nazwisko;

Możemy również pobrać dane za pomocą funkcji getline(). W tym przypadku kod wyglądałby następująco:

string imieINazwisko;
cout << “Podaj swoje imię i nazwisko: ";
getline(cin, imieINazwisko);

W funkcji getline() pierwszym argumentem jest strumień, za pomocą którego chcemy pobrać dane, a drugim string – do którego chcemy zapisać ciąg znaków. Ponieważ funkcja getline() nie traktuje spacji jako końca strumienia danych, nadaje się do pobierania całych wierszy tekstu, w przypadku których wyrazy rozdzielone są spacjami.

Funkcje length() i size()

Są to metody, które zwracają informację o długości łańcucha znaków.

Zmienne łańcuchowe typu string, w przeciwieństwie do zwykłych tablic, dają nam możliwość sprawdzenia liczby znaków składających się na ciągi. Jest to szczególnie przydatne w sytuacjach, w których np. mamy zliczyć, ile razy dany znak występuje w ciągu. Załóżmy, że chcemy policzyć, ile zer pojawiło się w ciągu zer i jedynek. Zrobimy to w następujący sposób:

string ciag = "00001";
int liczbaZer = 0;

for (int i = 0; i < ciag.size(); i++) {
	if (ciag[i] == '0') liczbaZer++;
}

Jak widać, metody te mogą posłużyć za wartość, której użyjemy do określenia warunku powtórzenia pętli. Użyliśmy tutaj metody size(), ale równie dobrze w jej miejsce moglibyśmy wstawić length(). Nie ma między nimi większej różnicy, a efekt zastosowania jest ten sam.

Co prawda w pokazanym przykładzie moglibyśmy z łatwością sami policzyć, z ilu znaków składa się łańcuch – nie jest to duża ani zmieniająca się wartość. W przypadku, gdy łańcuch znaków jest o wiele dłuższy lub jego długość nie jest stała, wykonanie tej samej operacji bez użycia wspomnianych metod byłoby trudne.

W zadaniach maturalnych często wymaga się, by zdający wykonali operacje na dużej liczbie ciągów znaków zapisanych w pliku tekstowym. Oznacza to konieczność wielokrotnego wczytania każdego ciągu do łańcucha znaków o tej samej nazwie. Ponieważ są one różnej długości, metody length() oraz size(), okazują się niezwykle przydatne.

Zmiana zawartości łańcucha znaków

Każdy znak w łańcuchu znaków ma swój indeks, który jest liczbą naturalną. Numerację zaczynamy od 0. Dla łańcucha znaków test indeks pierwszej litery t to 0, a indeks litery s to 2.

Załóżmy, że chcemy znaleźć, a następnie wypisać pozycję ciągu znaków test w łańcuchu znaków To jest wpis testowy. Służy do tego funkcja find(), której nazwę łatwo jest zapamiętać, ponieważ znajduje ona (ang. find) pozycję podanego ciągu znaków.

string tekst = “To jest wpis testowy";
cout << tekst.find(“test");

Gdy znajdziemy już pozycję wspomnianego ciągu znaków, możemy jej użyć w kolejnej funkcji, aby zamienić odszukany wyraz na inny. Skorzystamy przy tym z funkcji replace().

Załóżmy, że w łańcuchu To jest wpis testowy chcemy zmienić wyraz testowy na nowy. Aby to zrobić, wpiszemy następującą linię kodu:

tekst.replace(tekst.find(“test"), 4, “n");

Po zakończeniu działania funkcji zawartość łańcucha zmieni się z To jest wpis testowy na To jest wpis nowy.

Słownik