Стивен Прата - Язык программирования C. Лекции и упражнения (6-е изд.) 2015

Функция atoi() по-прежнему работает, если строка только начинается с целого числа. В таком случае она преобразовывает символы до тех пор, пока не встретит символ, не являющийся частью целого числа. Например, atoi ("42regular" ) возвращает целое число 42. А что, если командной строкой будет hello what? В нашей реализации С функция atoi() возвращает значение 0, если ее аргумент не распознается как числовой. Тем не менее, в стандарте С указано, что поведение в данном случае не определено. Функция strtol(), которая вскоре будет обсуждаться, обеспечивает более надежный контроль ошибок.

В программу включен заголовочный файл stdlib.h, потому что, начиная с ANSI С, он содержит объявление функции atoi(). В этом заголовочном файле также объявлены функции atof() и atoi(). Функция atof() преобразует строку в значение типа double, а функция atoi() — в значение типа long. Они работают аналогично atoi(), и поэтому имеют, соответственно, тип double и тип long.

Стандарт ANSI С предоставляет усложненные версии этих функций: strtol() преобразует строку в значение типа long, strtoul() — типа unsigned long, а strtod() — типа double. Более сложный аспект упомянутых функций связан с тем, что они идентифицируют и сообщают о первом символе в строке, который не относится к числу. Кроме того, функции strtol() и strtoul() позволяют указывать основание системы счисления.

Давайте рассмотрим пример, в котором задействована функция strtol(). Ее прототип имеет следующий вид:

long strtol(const char * restrict nptr, char ** restrict endptr, int base);

Здесь nptr — указатель на строку, подлежащую преобразованию, endptr — адрес указателя, который устанавливается в адрес символа, прекращающего ввод числа, и base — основание системы счисления, в которой записано число. Это поможет прояснить пример, приведенный в листинге 11.33.

Листинг 11.33. Программа strcnvt.c

472 глава 11

Ниже показаны результаты пробного запуска:

Введите число (или пустую строку для выхода из программы):

10

десятичный ввод, десятичный вывод: 10, прекращен на (0) шестнадцатеричный ввод, шестнадцатеричный вывод: 16, прекращен на (0) Следующее число: lOatom

десятичный ввод, десятичный вывод: 10, прекращен на atom (97) шестнадцатеричный ввод, шестнадцатеричный вывод: 266, прекращен на atom (116) Следующее число:

Программа завершена.

Прежде всего, обратите внимание, что строка "10" преобразуется в число 10, когда base равно 10, и в 16, когда base равно 16. Кроме того, если end указывает на символ, то *end — это сам символ. Следовательно, первое преобразование завершается, когда достигнут нулевой символ, поэтому end указывает на нулевой символ. Таким образом, вывод end приводит к отображению пустой строки, а вывод *end с форматом %d — к отображению ASCII-кода нулевого символа.

Для второй строки ввода (в интерпретации с десятичным представлением) указатель end получает адрес символа ' а'. Тогда вывод указателя end приводит к отображению строки "atom", а вывод *end — к отображению ASCII-кода символа ' а '. Однако, как только base изменяется на 16, символ 'а' распознается как допустимая шестнадцатеричная цифра, и функция преобразует шестнадцатеричное число 10а в десятичное 266.

Функция strtol() работает с системами счисления, имеющими основание вплоть до 36, применяя в качестве цифр все буквы английского алфавита до ' z'. Функция strtoul() делает то же самое, но преобразует значения без знака.

Символьные строки и строковые функции 473

Функция strtod() работает только в десятичной системе счисления, так что она принимает только два аргумен та.

Многие реализации располагают функциями itoa() и ftoa(), предназначенными для преобразования целочисленных значений и значений с плавающей запятой в строки. Тем не менее, они не являются частью стандартной библиотеки С, поэтому для большей совместимости используйте вместо них sprintf().

Ключевые понятия

Многие программы имеют дело с текстовыми данными. Программа может предложить ввести ваше имя, список корпораций, адрес, ботаническое название папоротника, музыкальное сопровождение и т.п.; поскольку мы взаимодействуем с окружающим миром посредством слов, примерам применения текста на самом деле нет конца. Строки являются средством, используемым в программах на С для обработки текста.

Строка в С, независимо от того, как она идентифицирована — символьным массивом, указателем или строковым литералом, — хранится в виде последовательности байтов, содержащих коды символов, и эта последовательность завершается нулевым символом. Учитывая удобство строк, в С предоставлена библиотека функций для манипулирования, поиска и анализа строк. В частности, имейте в виду, что при сравнении строк вы должны применять функцию strcmp(), а не операции отношений, а для присваивания строки символьному массиву — функцию strcpy() или strncpy() вместо операции присваивания.

Резюме

В языке С строка — это последовательность значений типа char, завершающаяся нулевым символом, '\0' Строка может также храниться в символьном массиве. Кроме того, строка может быть представлена с помощью строковой константы, в которой символы кроме нулевого заключены в двойные кавычки. Нулевой символ предоставляется компилятором. Таким образом, строка "мир" сохраняется в памяти как последовательность из четырех символов: м, и, р и \0. Длина строки, измеренная посредством strlen(), не учитывает нулевой символ.

Строковые константы, также известные как строковые литералы, могут использоваться для инициализации символьных массивов. Размер массива должен быть, по меньшей мере, на единицу больше длины строки, чтобы можно было включить нулевой символ. Строковые константы также могут применяться для инициализации указателей на тип char.

Для идентификации обрабатываемой строки функции используют указатель на первый символ этой строки. Обычно соответствующим фактическим аргументом является имя массива, переменная типа указателя или строка в двойных кавычках. В каждой си туации передается адрес первого символа. В общем случае передача длины строки не обязательна, т.к. для обнаружения конца строки функция может применять завершающий нулевой символ.

Функция fgets() извлекает строку из ввода, а функции puts() и fputs() отображают строку вывода. Они входят в семейство функций stdio.h, как раньше было с теперь уже устаревшей и постепенно выводимой из употребления функцией gets().

Библиотека С содержит несколько функций обработки етрок. В стандарте ANSI С эти функции объявлены в файле string.li. Библиотека также имеет ряд функций обработки символов, которые объявлены в файле ctype.h.

474 Глава 11