Стенли Липпман - Язык программирования C++. Пятое издание

Упражнение 3.40. Напишите программу, определяющую два символьных массива, инициализированных строковыми литералами. Теперь определите третий символьный массив для содержания результата конкатенации этих двух массивов. Используйте функции strcpy()и strcat()для копирования этих двух массивов в третий.

Множество программ С++ было написано до появления стандартной библиотеки, поэтому они не используют библиотечные типы stringи vector. Кроме того, многие программы С++ взаимодействуют с программами, написанными на языке С или других языках, которые не могут использовать библиотеку С++. Следовательно, программам, написанным на современном языке С++, вероятно, придется взаимодействовать с кодом, который использует символьные строки в стиле С и/или массивы. Библиотека С++ предоставляет средства, облегчающие такое взаимодействие.

Совместное использование библиотечных строки строк в стиле С

В разделе 3.2.1 была продемонстрирована возможность инициализации строки класса stringстроковым литералом:

string s("Hello World"); // s содержит Hello World

В общем, символьный массив с нулевым символом в конце можно использовать везде, где используется строковый литерал.

• Символьный массив с нулевым символом в конце можно использовать для инициализации строки класса stringили присвоения ей.

• Символьный массив с нулевым символом в конце можно использовать как один из операндов (но не оба) в операторе суммы класса stringили как правый операнд в составном операторе присвоения ( +=) класса string.

Однако нет никакого простого способа использовать библиотечную строку там, где требуется строка в стиле С. Например, невозможно инициализировать символьный указатель объектом класса string. Тем не менее класс stringобладает функцией-членом c_str(), зачастую позволяющей выполнить желаемое.

char *str = s; // ошибка: нельзя инициализировать char* из string

const char *str = s.c_str(); // ok

Имя функции c_str()означает, что она возвращает символьную строку в стиле С. Таким образом, она возвращает указатель на начало символьного массива с нулевым символом в конце, содержащим те же символы, что и строка. Тип указателя const char*не позволяет изменять содержимое массива.

Допустимость массива, возвращенного функцией c_str(), не гарантируется. Любое последующее использование указателя s, способное изменить его значение, может сделать этот массив недопустимым.

Если программа нуждается в продолжительном доступе к содержимому массива, возвращенного функцией c_str(), то следует создать его копию.

В разделе 3.5.1 упоминалось о том, что нельзя инициализировать встроенный массив другим массивом. Инициализировать массив из вектора также нельзя. Однако можно использовать массив для инициализации вектора. Для этого необходимо определить адрес первого подлежащего копированию элемента и элемента, следующего за последним.

int int_arr[] = {0, 1, 2, 3, 4, 5};

// вектор ivec содержит 6 элементов, каждый из которых является

// копией соответствующего элемента массива int_arr

vector ivec(begin(int_arr), end(int_arr));

Два указателя, используемые при создании вектора ivec, отмечают диапазон значений, используемых для инициализации его элементов. Второй указатель указывает на следующий элемент после последнего копируемого. В данном случае для передачи указателей на первый и следующий после последнего элементы массива int_arrиспользовались библиотечные функции begin()и end()(см. раздел 3.5.3). В результате вектор ivecсодержит шесть элементов, значения которых совпадают со значениями соответствующих элементов массива int_arr.

Определяемый диапазон может быть также подмножеством массива:

// скопировать 3 элемента: int_arr[1], int_arr[2], int_arr[3]

vector subVec(int_arr + 1, int_arr + 4);

Этот код создает вектор subVecс тремя элементами, значения которых являются копиями значений элементов от intarr[1]до intarr[3].

Указатели и массивы на удивление сильно подвержены ошибкам. Частично проблема в концепции: указатели используются для низкоуровневых манипуляций, в них очень просто сделать тривиальные ошибки. Другие проблемы возникают из-за используемого синтаксиса, особенно синтаксиса объявлений.

Упражнение 3.41. Напишите программу, инициализирующую вектор значениями из массива целых чисел.

Упражнение 3.42. Напишите программу, копирующую вектор целых чисел в массив целых чисел.

Строго говоря, никаких многомерных массивов (multidimensioned array) в языке С++ нет. То, что обычно упоминают как многомерный массив, фактически является массивом массивов. Не забывайте об этом факте, когда будете использовать то, что называют многомерным массивом.

При определении массива, элементы которого являются массивами, указываются две размерности: размерность самого массива и размерность его элементов.

int ia[3][4]; // массив из 3 элементов; каждый из которых является

// массивом из 4 целых чисел

// массив из 10 элементов, каждый из которых является массивом из 20

// элементов, каждый из которых является массивом из 30 целых чисел

int arr[10][20][30] = {0}; // инициализировать все элементы значением 0

Как уже упоминалось в разделе 3.5.1, может быть легче понять эти определения, читая их изнутри наружу. Сначала можно заметить определяемое имя, ia, далее видно, что это массив размером 3. Продолжая вправо, видим, что у элементов массива iaтакже есть размерность. Таким образом, элементы массива iaсами являются массивами размером 4. Глядя влево, видно, что типом этих элементов является int. Так, iaявляется массивом из трех элементов, каждый из которых является массивом из четырех целых чисел.

Прочитаем определение массива arrтаким же образом. Сначала увидим, что arr— это массив размером 10 элементов. Элементы этого массива сами являются массивами размером 20 элементов. У каждого из этих массивов по 30 элементов типа int. Нет предела количеству используемых индексирований. Поэтому вполне может быть массив, элементы которого являются массивами массив, массив, массив и т.д.