C風格字串

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儘管C++支援C風格字串，但在C++程式中最好還是不要使用它們。這是因為C風格字串不僅使用起來不太方便，而且極易引發程式漏洞，是諸多安全問題的根本原因。

字串字面值是一種通用結構的執行個體，這種結構即是C++由C繼承而來的C風格字串。C風格字串不是一種類型，而是為了表達和使用字串而形成的一種約定俗成的寫法。按此習慣書寫的字串存放在字元數組中並以Null 字元串結束。以Null 字元結束的意思是在字串最後一個字元後面跟著一個Null 字元（‘\0‘)。一般利用指標來操作這些字串。

C標準庫String函數

下表列出了C語言標準庫提供的一組函數，這些函數可用於操作C風格字串，它們定義在出string標頭檔中，出string是C語言標頭檔string.h的C++版本。

C風格字串的函數

strlen(p)　　　　　　返回p的長度，Null 字元不計算在內 strcmp(p1,p2)         比較p1和p2的相等性。如果p1==p2，返回0；如果p1>p2,返回一個正值；如果p1<p2，則返回一個負值 strcat(p1,p2)　　　  將p2附加到p1之後，返回p1 strcpy(p1,p2)　　　  將p2拷貝給p1，返回p1

傳入此類函數的指標必須指向以Null 字元作為結束的數組：

char ca[]={‘c‘,‘+‘,‘+‘};  //不以Null 字元結束

cout<<strlen(ca)<<endl;  //嚴重錯誤：ca沒有以Null 字元結束

此例中，ca雖然也是一個字元數組但他不是以Null 字元作為結束的，因此上述程式將產生未定義的結果。strlen函數將有可能沿著ca在記憶體中的位置不斷向前尋找，直到遇到Null 字元才停下來。

比較字串

比較兩個C風格字串的方法和之前學習過的比較標準庫string對象的方法大相徑庭。比較標準庫string對象的時候，用的是普通的關係運算子和相等性運算子：

string s1="A string example";

string s2="A different string";

if(s1<S2)  //false:s2小於s1

如果把這些運算子用著兩個C風格字串上，實際比較的將是指標而非字串本身：

const char ca1[]="A string example";

const char ca2[]="A different string";

if(ca1<ca2)   //未定義的：試圖比較兩個無關地址

謹記之前介紹過的，當使用數組的時候其實真正用的是指向數組首元素的指標。因此，上面的if條件實際上比較的是兩個const char*的值。這兩個指標指向的並非同一個對象，所以將得到未定義的結果。

要想比較兩個C風格字串需要調用strcmp函數，此時比較的就不再是指標了。如果兩個字串相等，strcmp返回0，如果前面的字串較大，返回正值；如果後面的字串較大，返回負值：

if(strcmp(ca1,ca2)<0)  //和兩個string對象的比較s1<s2效果一樣

目標字串的大小由調用者指定

串連或拷貝C風格字串也與標準庫string對象的同類操作差別很大。例如，要想把剛剛定義的那兩個string對象s1和s2串連起來，可以直接攜程下面的形式：

//將largeStr初始化成s1，一個空格和s2的串連

string largeStr=s1+“ ”+s2;

同樣的操作如果放到ca1和ca2這兩個數組身上就會產生錯誤了。運算式ca1+ca2試圖將兩個指標相加，顯然這樣的操作沒什麼意義，也肯定是非法的。

正確的方法是使用strcat函數和strcpy函數。不過要想使用這兩個函數，還必須提供一個用於存放結果字串的數組，該數組必須足夠大以便容納下結果字串及末尾的Null 字元。下面的代碼雖然很常見，但是充滿了安全風險，極易引發嚴重錯誤：

//如果我們計算錯了largeStr的大小將引發嚴重錯誤

strcpy(largeStr,ca1);  //把ca1拷貝給largeStr

strcat(largeStr," ");  //在largeStr的末尾加上一個空格

strcat(largeStr,ca2);  //把ca2串連到largeStr後面

 

混用string對象和C風格字串

允許使用字串字面值來初始化string對象：

string s("Hello World!");  //s的內容是Hello World

更一般的情況是，任何出現字串字面值的地方都可以用以Null 字元結束的字元數組來替代：

•  允許使用以Null 字元結束的字元數組來初始化string對象或為string對象賦值。
• 在string對象的加法運算中允許使用以Null 字元結束的字元數組作為其中一個運算對象（不是兩個運算對象都是）：在string對象的複合賦值運算中允許使用以Null 字元數組作為右側的運算對象。

上述性質反過來就不成立了：如果程式的某處需要一個C風格字串，無法直接用string對象來代替它。例如，不能用string對象直接初始化指向字元的指標。為了完成該功能，string專門提供了一個名為c_str的成員函數：

char *str=s；//錯誤：不能用string對象初始化char*

const char *str=s.c_str();  //正確

顧名思義，c_str函數的傳回值是一個C 風格的字串。也就是說，函數的返回結果是一個指標，該指標指向一個以Null 字元結束的字元數組，而這個數組所存的資料恰好與那個string對象的一樣。結果指標的類型是const char*，從而確保我們不會改變字元數組的內容。

我們無法保證c_str函數返回的數組一直有效，事實上，如果後續的操作改變了s的值就可能讓之前返回的數組失去效用。

 

使用數組初始化vector對象

前面介紹過不允許使用一個數組為另一個內建類型的數組賦初始值，也不允許使用vector對象初始化數組。相反的，允許使用數組類初始化vector對象。要實現這一目的，只需指明要拷貝地區的首元素地址和尾後元素地址就可以了：

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

//ivec有6個元素，分別是int_arr中對應元素的副本

vector<int> ivec(begin(int_arr),end(int_arr));

在上述代碼中，用於建立ivec的兩個指標實際上指明了用來初始化的值在數組int_arr中的位置，其中第二個指標應指向待拷貝地區尾元素的下一個位置。此例中，使用標準庫函數begin和end來分別計算int_arr的首指標和尾後指標，在最後的結果中，ivec將包含6個元素，它們的次序和值都與數組int_arr完全一樣。