Как считать строку

Как считать строку

Мы можем работать со строками в С++ в так называемом С-стиле как с массивами символов, которые оканчиваются на нулевой байт ‘0’. Однако, что если такой символ не будет найден или в процессе манипуляций со строкой будет удален, то дальшейшие действия с такой строкой могут иметь недетерминированный результат. По этой причине строки в С-стиле считаются небезопасными, и рекомендуется для хранения строк в C++ использовать тип std::string из модуля .

Объект типа string содержит последовательность символов типа char, которая может быть пустой. Например, определение пустой строки:

std::string message;

Также можно инициализировать или присвоить переменной string конкретную строку:

std::string message ; // или так std::string message2 = "Hello METANIT.COM!"; std::string message3("Hello METANIT.COM!");

В данном случае переменная message получит копию строкового литерала «Hello METANIT.COM!». В своем внутреннем представлении переменная message будет хранить массив символов, который также заканчивается на нулевой байт. Однако реализация типа string и предлагаемые им возможности делают работу с этим типом более безопасной.

И можно инициализировать объект string другим объектом string:

std::string hello; std::string message ; // message = "hello world" // или так // std::string message (hello); // std::string message = hello;

Мы можем вывести подобную строку на консоль:

#include #include int main() < std::string message ; std::cout 

Получение и изменение символов строки

Подобно массиву мы можем обращаться с помощью индексов к отдельным символам строки, получать и изменять их:

std::string hello ; char c ; // e hello[0]='M'; std::cout 
Поскольку объект string представляет последовательность символов, то эту последовательность можно перебрать с помощью цикла for. Например, подсчитаем, сколько раз в строке встречается буква "l":
#include #include int main() < unsigned count<>; // счетчик, сколько раз встречается символ std::string message< "Hello World">; for(const char c: message) < if(c == 'l') < count++; >> std::cout 
Чтение строки с консоли
Для считывания введенной строки с консоли, как и для считывания других значений, можно использовать объект std::cin :
#include #include int main() < std::string name; std::cout > name; std::cout
Input your name: Tom Your name: Tom
Однако если при данном способе ввода строка будет содержать подстроки, разделенные пробелом, то std::cin будет использовать только первую подстроку:
Input your name: Tom Smith Your name: Tom
Чтобы считать всю строку, применяется метод getline() :
#include #include int main()
Метод getline принимает два объекта - std::cin и переменную, в которую надо считать строку.
Input your name: Tom Smith Your name: Tom Smith
Чтение строк
Функция scanf() может использоваться для чтения строк из потока ввода, для чего надо указать спецификатор формата %s. %s заставляет функцию scanf() читать символы, пока не встретится специальный символ. Прочитанные символы помещаются в массив символов, на который указывает соответствующий аргумент, и результат завершается нулевым символом. Применительно к scanf() специальные символы - это пробел, новая строка, табуляция, вертикальная табуляция или перевод формата. В противоположность gets(), которая читает строку, пока не встретится возврат каретки, функция scanf() читает строку до первого специального символа. Это означает, что нельзя использовать scanf() для чтения строки типа «this is a test», поскольку первый пробел завершит процесс ввода. Для изучения эффекта воздействия спецификатора %s опробуем данную программу, введя строку «hello there»:
#include  
int main(void) 
 char str[80]; 
printf("Enter a string: "); 
scanf("%s", str); 
printf ("Here's your string: %s", str); 
return 0; 
>
Программа выдаст только часть «hello» строки.
Ввод и вывод символьных строк в Си
Итак, строки в языке Си. Для них не предусмотрено отдельного типа данных, как это сделано во многих других языках программирования. В языке Си строка – это массив символов. Чтобы обозначить конец строки, используется символ '\0' , о котором мы говорили в прошлой части этого урока. На экране он никак не отображается, поэтому посмотреть на него не получится.
Создание и инициализация строки
Так как строка – это массив символов, то объявление и инициализация строки аналогичны подобным операциям с одномерными массивами.
Следующий код иллюстрирует различные способы инициализации строк.
char str[10]; char str1[10] = ; char str2[10] = "Hello!"; char str3[] = "Hello!";

Рис.1 Объявление и инициализация строк
В первой строке мы просто объявляем массив из десяти символов. Это даже не совсем строка, т.к. в ней отсутствует нуль-символ \0 , пока это просто набор символов.
Вторая строка. Простейший способ инициализации в лоб. Объявляем каждый символ по отдельности. Тут главное не забыть добавить нуль-символ \0 .
Третья строка – аналог второй строки. Обратите внимание на картинку. Т.к. символов в строке справа меньше, чем элементов в массиве, остальные элементы заполнятся \0 .
Четвёртая строка. Как видите, тут не задан размер. Программа его вычислит автоматически и создаст массив символов нужный длины. При этом последним будет вставлен нуль-символ \0 .
Как вывести строку
Дополним код выше до полноценной программы, которая будет выводить созданные строки на экран.
#include int main(void) < char str[10]; char str1[10] = ; char str2[10] = "Hello!"; char str3[] = "Hello!"; for(int i = 0; i



Рис.2 Различные способы вывода строки на экран
Как видите, есть несколько основных способов вывести строку на экран.

использовать функцию printf со спецификатором %s
использовать функцию puts
использовать функцию fputs , указав в качестве второго параметра стандартный поток для вывода stdout .

Единственный нюанс у функций puts и fputs . Обратите внимание, что функция puts переносит вывод на следующую строку, а функция fputs не переносит.
Как видите, с выводом всё достаточно просто.
Ввод строк
С вводом строк всё немного сложнее, чем с выводом. Простейшим способом будет являться следующее:
#include int main(void)
Функция gets приостанавливает работу программы, читает строку символов, введенных с клавиатуры, и помещает в символьный массив, имя которого передаётся функции в качестве параметра. 
Завершением работы функции gets будет являться символ, соответствующий клавише ввод и записываемый в строку как нулевой символ. 
Заметили опасность? Если нет, то о ней вас любезно предупредит компилятор. Дело в том, что функция gets завершает работу только тогда, когда пользователь нажимает клавишу ввод. Это чревато тем, что мы можем выйти за рамки массива, в нашем случае — если введено более 20 символов. 
К слову, ранее ошибки переполнения буфера считались самым распространенным типом уязвимости. Они встречаются и сейчас, но использовать их для взлома программ стало гораздо сложнее.
Итак, что мы имеем. У нас есть задача: записать строку в массив ограниченного размера. То есть, мы должны как-то контролировать количество символов, вводимых пользователем. И тут нам на помощь приходит функция fgets :
#include int main(void)
Функция fgets принимает на вход три аргумента: переменную для записи строки, размер записываемой строки и имя потока, откуда взять данные для записи в строку, в данном случае — stdin . Как вы уже знаете из 3 урока, stdin – это стандартный поток ввода данных, обычно связанный с клавиатурой. Совсем необязательно данные должны поступать именно из потока stdin , в дальнейшем эту функцию мы также будем использовать для чтения данных из файлов.
Если в ходе выполнения этой программы мы введем строку длиннее, чем 10 символов, в массив все равно будут записаны только 9 символов с начала и символ переноса строки, fgets «обрежет» строку под необходимую длину.
Обратите внимание, функция fgets считывает не 10 символов, а 9 ! Как мы помним, в строках последний символ зарезервирован для нуль-символа.
Давайте это проверим. Запустим программу из последнего листинга. И введём строку 1234567890 . На экран выведется строка 123456789 .

Рис.3 Пример работы функции fgets
Возникает вопрос. А куда делся десятый символ? А я отвечу. Он никуда не делся, он остался в потоке ввода. Выполните следующую программу.
#include int main(void)
Вот результат её работы.

Рис.4 Непустой буфер stdin
Поясню произошедшее. Мы вызвали функцию fgets . Она открыла поток ввода и дождалась пока мы введём данные. Мы ввели с клавиатуры 1234567890\n ( \n я обозначаю нажатие клавиша Enter ). Это отправилось в поток ввода stdin . Функция fgets , как и полагается, взяла из потока ввода первые 9 символов 123456789 , добавила к ним нуль-символ \0 и записала это в строку str . В потоке ввода осталось ещё 0\n .
Далее мы объявляем переменную h . Выводим её значение на экран. После чего вызываем функцию scanf . Тут-то ожидается, что мы можем что-то ввести, но т.к. в потоке ввода висит 0\n , то функция scanf воспринимает это как наш ввод, и записывается 0 в переменную h . Далее мы выводим её на экран.
Это, конечно, не совсем такое поведение, которое мы ожидаем. Чтобы справиться с этой проблемой, необходимо очистить буфер ввода после того, как мы считали из него строку, введённую пользователем. Для этого используется специальная функция fflush . У неё всего один параметр – поток, который нужно очистить.
Исправим последний пример так, чтобы его работа была предсказуемой.
#include int main(void) < char str[10]; fgets(str, 10, stdin); fflush(stdin); // очищаем поток ввода puts(str); int h = 99; printf("do %d\n", h); scanf("%d",&h); printf("posle %d\n", h); return 0; >
Теперь программа будет работать так, как надо.

Рис.4 Сброс буфера stdin функцией fflush
Подводя итог, можно отметить два факта. Первый. На данный момент использование функции gets является небезопасным, поэтому рекомендуется везде использовать функцию fgets .
Второй. Не забывайте очищать буфер ввода, если используете функцию fgets .
На этом разговор о вводе строк закончен. Идём дальше.
Сохрани в закладки или поддержи проект.
Практика
Решите предложенные задачи:

Для удобства работы сразу переходите в полноэкранный режим 
Исследовательские задачи для хакеров

Проверьте как ведет себя ваш компилятор в случае переполнения буфера.

Дополнительные материалы

пока нет

Как считать строку в java
В Java для считывания строки с клавиатуры можно использовать класс Scanner , который позволяет получать данные от пользователя через стандартный поток ввода System.in .
Вот пример кода, который считывает строку с клавиатуры:
import java.util.Scanner; public class Main  public static void main(String[] args)  Scanner scanner = new Scanner(System.in); System.out.print("Введите строку: "); String line = scanner.nextLine(); System.out.println("Вы ввели строку: " + line); > > 
В этом примере мы выполняем следующие действия:

создаем объект класса Scanner и передаем ему стандартный поток ввода System.in ;
затем мы выводим приглашение для пользователя с помощью метода print() и считываем введенную пользователем строку с помощью метода nextLine() ;
наконец, мы выводим считанную строку на экран с помощью метода println()

Обратите внимание, что метод nextLine() считывает всю строку, включая пробелы и символы перевода строки. Если вы хотите считать только одно слово, то можете использовать метод next()
Читать:
Как открыть капот на заз шанс