C++实验（四）：数组、指针与字符串

ゞ浴缸里的玫瑰 2022-12-24 05:48 144阅读 0赞

**实验目的**

1. 学习数组的声明与定义。

2. 了解数组越界问题及其影响。

3. 学习指针的基本使用，包括指针的声明、定义、赋值和取址，学习指针的sizeof运算、数学运算和逻辑运算。

4. 学习使用指针访问数组的方法，掌握指针与数组的对应机制，学习使用指针访问字符串的方法。

5. 学习C++中字符型数组与字符串之间的联系，学习关于字符型数组定义的一些特别的知识点。

**实验内容**

1. 定义一个字符串str，定义一个指向str首字符的指针sp，使用for循环，通过移动指针来遍历输出字符串的所有字符。

2. 改写刚才的程序，使用while结构完成遍历，以最后一个字符是否为“\\0”

来判断是否结束循环。

3. 改写刚才的程序，仍然使用while结构。假设字符串str的长度为length，以指针是否指向字符串结尾字符（str\[length\]）来判断是否结束循环。

4. 定义两个包含三个元素的字符数组a,b，给第一个数组赋3个字符作为数组元素，给第2个赋前面的两个字符，用cout<<数组名<<endl；的方式输出两个数组，比较输出结果。

5. 定义一个字符串数组char c\[\]=\{“ad”\},用这个数组初始化一个字符串str，输出str和它的长度，与字符型数组的长度进行比较；如果定义的方式变为

char cc\[4\]=\{‘a’,’d’\},输出会怎么样？编程测试，要求判断第2种情况下，字符串数组cc的第3个字符和第4个字符具体是什么。

**实验过程**

**实验一**

定义一个字符串str，定义一个指向str首字符的指针sp，使用for循环，通过移动指针来遍历输出字符串的所有字符。

**代码（字符数组实现）**

#include <iostream>
    using namespace std;
    
    int main()
    {
        int i;
        char *sp;
        char s[28]="Object oriented programming";
        sp = s;
    
        for(i=0;i<28;i++,sp++)
        {
            cout << *sp << endl;
        }
    
        return 0;
    }

**结果**

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L01hcms3NzU4_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

**代码(String类实现）**

#include <iostream>
    #include <string>
    using namespace std;
    
    int main(){
    	string str = "Object oriented programming";
    	const char *sp = str.c_str(); //定义一个指针变量指向字符串首地址 
    	/*c_str():string类的成员函数。生成一个const char*指针，指向以空字符终止的数组。*/ 
    	
    	for(int i=0;i<str.length();i++,sp++){
    		cout << *sp << endl;
    	}
    }

**结果**

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L01hcms3NzU4_size_16_color_FFFFFF_t_70 1][]

**实验二**

改写刚才的程序，使用while结构完成遍历，以最后一个字符是否为“\\0”

来判断是否结束循环。

**代码（字符数组实现）**

#include <iostream>
    using namespace std;
    
    int main()
    {
        char *sp;
        char s[50]="Object oriented programming";
        sp = s;
    
        while(*sp!='\0')
        {
            cout << *sp << endl;
            sp++;
        }
    
        return 0;
    }

1.  **结果**

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L01hcms3NzU4_size_16_color_FFFFFF_t_70 2][]

**代码(String类实现）**

#include <iostream>
    #include <string>
    using namespace std;
    
    int main(){
    	string str = "Object oriented programming";
    	const char *sp = str.c_str(); //首地址赋给常量指针 
    	/*c_str():string类的成员函数。生成一个const char*指针，指向以空字符终止的数组。*/ 
    
    	
    	while(*sp != '\0'){
    		cout << *sp <<endl;
    		sp++;
    	}
    }

**结果**

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L01hcms3NzU4_size_16_color_FFFFFF_t_70 3][]

**实验三**

改写刚才的程序，仍然使用while结构。假设字符串str的长度为length，以指针是否指向字符串结尾字符（str\[length\]）来判断是否结束循环。

**代码（字符数组实现）**

#include <iostream>
    using namespace std;
    
    int main()
    {
        int i=0;
        char *sp;
        char s[28]="Object oriented programming";
        sp = s;
    
        while(i<27)
        {
            cout << s[i] << endl;
            i++;
        }
    
        return 0;
    }

**结果**

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L01hcms3NzU4_size_16_color_FFFFFF_t_70 4][]

**代码（String类实现）**

#include <iostream>
    #include <string>
    using namespace std;
    
    int main(){
    	string str = "Object oriented programming";
    	const char *sp = str.c_str(); //首地址赋给常量指针
    	/*c_str():string类的成员函数。生成一个const char*指针，指向以空字符终止的数组。*/ 
    
    	
    	while(*sp != str[str.length（）]){
    		cout << *sp <<endl;
    		sp++;
    	}
    }

**结果**

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L01hcms3NzU4_size_16_color_FFFFFF_t_70 5][]

**实验四**

定义两个包含三个元素的字符数组a,b，给第一个数组赋3个字符作为数组元素，给第2个赋前面的两个字符，用cout<<数组名<<endl；的方式输出两个数组，比较输出结果。

**代码**

#include <iostream>
    
    using namespace std;
    
    int main()
    {
        char a[4]="abc";
        char b[4]="ab";
    
        cout << a << endl;
        cout << b << endl;
        return 0;
    }

**结果**

![20201126215726884.png][]

**实验五**

定义一个字符串数组char c\[\]=\{“ad”\},用这个数组初始化一个字符串str，输出str和它的长度，与字符型数组的长度进行比较；如果定义的方式变为

char cc\[4\]=\{‘a’,’d’\},输出会怎么样？编程测试，要求判断第2种情况下，字符串数组cc的第3个字符和第4个字符具体是什么。

**1.** **输出str和它的长度，并与字符数组c\[\]长度比较**

**2. char cc\[4\]=\{‘a’,’d’\}****定义数组，结果为**

![20201126215726856.png][]

#include <iostream>
    #include <string>
    using namespace std;
    
    int main(){
    	char c[] = "ad";
    	char cc[4] = {'a','d'};
    	string str = c;
    	cout << "length of c[] is " << sizeof(c)/sizeof(c[0]) << endl; //字符数组c的长度 
    	cout << "length of cc[4] is " << sizeof(cc)/sizeof(cc[0]) << endl; //数组cc的长度 
    	cout << "str is " << str << endl; //输出str 
    	cout << "length of str is " << str.length() << endl;  //输出str的长度 
    	cout << "the 3rd and 4th character of cc[4] are " << cc[2] << "," << cc[3] << endl; //输出数组cc的第3、4个字符 
    }

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L01hcms3NzU4_size_16_color_FFFFFF_t_70 4][]

**即数组cc长度为4，第3、个字符都是空字符。**

**实验总结**

这次实验主要学习指针、数组和字符串的相关知识。学习了数组的声明与定义、指针的基本使用包括用指针访问数组的方法；掌握了指针与数组的对应机制，学习使用指针访问字符串的方法。分别使用字符数组和String类完成实验对比，更深入了解了String类的实现原理和方法。

实验中遇到问题：

①直接定义指针变量指向字符串会报错。解决方案：将字符串首地址赋值给常量指针。

②定义字符数组格式错误。解决方案：重新复习C语言中字符数组定义声明的方法。关于字符数组的使用方法，在C语言的学习中接触过一部分，本次实验结合指针对其有了更深入地了解学习。

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L01hcms3NzU4_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20221120/b85bcfbc10b8449eabac6a76a2bf99ca.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L01hcms3NzU4_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: /images/20221120/1f784c6ab6c24a128b10f1abefdfd3df.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L01hcms3NzU4_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]: /images/20221120/7485178cded045658eba7237cc1e57cb.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L01hcms3NzU4_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]: https://img-blog.csdnimg.cn/20201126215726861.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L01hcms3NzU4,size_16,color_FFFFFF,t_70
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L01hcms3NzU4_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]: https://img-blog.csdnimg.cn/20201126215726887.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L01hcms3NzU4,size_16,color_FFFFFF,t_70
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L01hcms3NzU4_size_16_color_FFFFFF_t_70 5]: https://img-blog.csdnimg.cn/20201126215726881.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L01hcms3NzU4,size_16,color_FFFFFF,t_70
[20201126215726884.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/20201126215726884.png
[20201126215726856.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/20201126215726856.png