5️⃣ Массивы и строки: основы работы с последовательностями данных

Массивы и строки являются основными структурами данных для хранения последовательностей элементов. В C++ существуют разные способы работы с массивами и строками, как стандартные, так и предоставляемые библиотеками.

1. Массивы

Массивы в C++ — это набор элементов одного типа, хранящийся в непрерывной области памяти. Размер массива должен быть известен на момент компиляции.

Объявление и инициализация массива

▶️ Пример объявления и инициализации массива:

#include <iostream>

int main() {
    int numbers[5] = {1, 2, 3, 4, 5}; // Объявление и инициализация массива целых чисел

    for (int i = 0; i < 5; ++i) {
        std::cout << "Element " << i << ": " << numbers[i] << std::endl;
    }

    return 0;
}

Доступ к элементам массива

Элементы массива индексируются, начиная с 0.

Доступ к элементу массива осуществляется через индекс.

▶️ Пример доступа к элементам массива:

#include <iostream>

int main() {
    int values[3] = {10, 20, 30};

    std::cout << "Первый элемент: " << values[0] << std::endl;
    std::cout << "Второй элемент: " << values[1] << std::endl;
    std::cout << "Третий элемент: " << values[2] << std::endl;

    return 0;
}

Массивы и функции

Массивы могут передаваться в функции как параметры.

Внутри функции массив передаётся как указатель.

▶️ Пример функции, работающей с массивами:

#include <iostream>

void printArray(int arr[], int size) {
    for (int i = 0; i < size; ++i) {
        std::cout << arr[i] << " ";
    }
    std::cout << std::endl;
}

int main() {
    int data[4] = {1, 2, 3, 4};
    printArray(data, 4); // Передача массива в функцию
    return 0;
}

2. Строки

В C++ строки могут быть представлены двумя способами: как массивы символов или с помощью класса std::string из стандартной библиотеки.

Строки как массивы символов

Строки в C++ могут быть представлены массивом символов, заканчивающимся нулевым символом ('\0').

▶️ Пример строки как массива символов:

#include <iostream>

int main() {
    char str[] = "Hello, World!";

    std::cout << "Строка: " << str << std::endl;

    return 0;
}

Работа со строками

Для работы с массивами символов можно использовать функции из библиотеки <cstring>.

▶️ Пример использования функций для работы со строками:

#include <iostream>
#include <cstring> // Для работы со строками C-style

int main() {
    char str1[] = "Hello";
    char str2[] = "World";
    char result[20];

    std::strcpy(result, str1); // Копирование строки
    std::strcat(result, " ");  // Конкатенация строк
    std::strcat(result, str2);

    std::cout << "Результат: " << result << std::endl;

    std::cout << "Длина строки: " << std::strlen(result) << std::endl;

    return 0;
}

Строки с использованием std::string

Класс std::string из стандартной библиотеки предоставляет удобные методы для работы со строками.

▶️ Пример использования std::string:

#include <iostream>
#include <string> // Для работы с классом std::string

int main() {
    std::string str1 = "Hello";
    std::string str2 = "World";

    std::string result = str1 + " " + str2; // Конкатенация строк
    std::cout << "Результат: " << result << std::endl;

    std::cout << "Длина строки: " << result.length() << std::endl;

    result[0] = 'h'; // Изменение первого символа
    std::cout << "Изменённая строка: " << result << std::endl;

    return 0;
}

std::string обеспечивает удобный интерфейс для работы со строками и избавляет от необходимости управлять памятью вручную, как это делается с массивами символов.

3. Сравнение массивов и строк

Массивы имеют фиксированный размер, который определяется во время компиляции.

Они требуют явного управления памятью и ограничены фиксированными размерами.

std::string предоставляет гибкий и мощный интерфейс для работы со строками, управляет памятью автоматически и включает в себя множество полезных методов для обработки текста.

Эти основы помогут вам эффективно работать с последовательностями данных в C++ и выбирать подходящий метод для ваших задач.

Автор: Дуплей Максим Игоревич

Дата: 07.09.2024

Версия 1.0