Строки в C++: C-строки vs std::string

C++ предоставляет два типа строковых представлений:

• C-стиль (символьные массивы).
• Класс string, появившийся со стандартным C++.

C-стиль: символьные строки

C-строки возникли в языке C и поддерживаются в C++. Это одномерный массив символов, завершённый нулевым символом '\0'. Таким образом, null-terminated строка содержит символы строки, за которыми следует null.

Объявление и инициализация строки, состоящей из слова "Hello". Размер массива на единицу больше длины слова, чтобы разместить нуль-терминатор:

char greeting[6] = {'H', 'e', 'l', 'l', 'o', '\0'};

Следуя правилу инициализации массивов, можно записать короче:

char greeting[] = "Hello";

Память для такой строки выглядит так:

На самом деле, нуль-символ в конце строковой константы ставит компилятор автоматически при инициализации массива. Попробуем вывести строку:

Live Demo

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
    char greeting[6] = {'H', 'e', 'l', 'l', 'o', '\0'};
    cout << "Greeting message: ";
    cout << greeting << endl;
    return 0;
}

Результат:

Greeting message: Hello

C++ поддерживает широкий набор функций для манипуляции null-terminated строками:

№	Функция и назначение
1	strcpy(s1, s2); Копирует строку s2 в s1.
2	strcat(s1, s2); Конкатенирует s2 в конец s1.
3	strlen(s1); Возвращает длину строки s1.
4	strcmp(s1, s2); Возвращает 0, если s1 == s2; <0, если s1<s2; >0, если s1>s2.
5	strchr(s1, ch); Возвращает указатель на первое вхождение символа ch в s1.
6	strstr(s1, s2); Возвращает указатель на первое вхождение строки s2 в s1.

Пример использования некоторых функций:

Live Demo

#include <iostream>
#include <cstring>
using namespace std;
int main() {
    char str1[10] = "Hello";
    char str2[10] = "World";
    char str3[10];
    int len;
    // копия str1 в str3
    strcpy(str3, str1);
    cout << "strcpy(str3, str1) : " << str3 << endl;
    // конкатенация str1 и str2
    strcat(str1, str2);
    cout << "strcat(str1, str2): " << str1 << endl;
    // длина str1 после конкатенации
    len = strlen(str1);
    cout << "strlen(str1) : " << len << endl;
    return 0;
}

Результат:

strcpy(str3, str1) : Hello
strcat(str1, str2): HelloWorld
strlen(str1) : 10

Класс string в C++

Стандартная библиотека C++ предоставляет класс string, поддерживающий все вышеуказанные операции и многое другое. Пример:

Live Demo

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main() {
    string str1 = "Hello";
    string str2 = "World";
    string str3;
    int len;
    // копия str1 в str3
    str3 = str1;
    cout << "str3 : " << str3 << endl;
    // конкатенация
    str3 = str1 + str2;
    cout << "str1 + str2 : " << str3 << endl;
    // длина str3
    len = str3.size();
    cout << "str3.size() : " << len << endl;
    return 0;
}

Результат:

str3 : Hello
str1 + str2 : HelloWorld
str3.size() : 10