如何在 C++ 中逐字符读取字符串？

Question

我需要逐个字符地读取字符串，以便对其执行一些控制。有可能这样做吗？我是否必须将其转换为 char 数组？ 我试图用string_to_control[i] 指向单个字符，然后增加 i 来移动，但这似乎不起作用。 举个例子，我贴一段括号控制的代码。

bool Class::func(const string& cont){
    const string *p = &cont;
    int k = 0;
    //control for parenthesis
    while (p[k].compare('\0') != 0) {
        if (p[k].compare("(") == 0) { ap++; };
        if (p[k].compare(")") == 0) { ch++; };
        k++;
    };
    //...
};

字符串被复制好了，但是当我尝试第一次比较时，就会抛出异常。

编辑：我补充说，我想拥有初始字符串 cont 的不同副本（并继续它们，而不是直接在 cont 上）以便操纵它们（稍后在代码中，我需要验证某些单词在正确的位置）。

Answer 1

逐个字符遍历字符串的最简单方法是 range-for：

bool Class::func(const string& cont){
    for (char c : cont) {
        if (c == '(') { ap++; }
        if (c == ')') { ch++; }
    }
    //...
};

---

在 C++11 中添加了 range-for 语法。如果由于某种原因，您使用的是不支持 C++11 的旧编译器，则可以很好地按索引进行迭代，而无需任何强制转换或复制：

bool Class::func(const string& cont){
    for (size_t i = 0; i < cont.size(); ++i) {
        if (cont[i] == '(') { ap++; }
        if (cont[i] == ')') { ch++; }
    }
    //...
};

Answer 2

如果您只想计算左括号和右括号，请查看以下内容：

bool Class::func(const string& cont) {
    for (const auto c : cont) {
        switch (c) {
            case '(': ++ap; break;
            case ')': ++ch; break;
        }
    }
    // ...
}

Answer 3

const string *p = &cont;
int k = 0;
while (p[k].compare('\0') != 0)

将p 视为一个数组，因为p 仅指向单个值，当k 为非零时，您的代码具有未定义的行为。我假设你真正想写的是：

bool Class::func(const string& cont){
    while (cont[k] != '\0') {
        if (cont[k] == '(') { ap++; };
        if (cont[k] == ') { ch++; };
        k++;
    };
};

更简单的方法是使用 begin() 和 end() 迭代 std::string，或者更简单地使用范围 for 循环：

bool Class::func(const string& cont){
    for (char ch : cont) {
        if (ch == '(') { ap++; };
        if (ch == ')') { ch++; };
    };
};

如果你想复制你的字符串，只需声明一个新字符串：

std::string copy = cont;

Answer 4

std::string::operator[] 重载允许使用 cont[k] 等表达式。您的代码将p 视为std::string 的数组，而不是您想要的字符数组。这可以通过以下方式纠正：

const string &p = cont;

但没有必要，因为您已经可以直接访问cont。

cont[k] 的类型为 char，因此调用 std::string::compare() 无效。可以正常比较chars：

cont[k] == '('` 

您还应该注意，在 C++11 之前，std::string 的结尾不像 C 字符串那样由 \0 分隔（可能碰巧有一个 NUL after字符串数据，但这是相信运气）。 C++11 确实保证了这一点，但可能只是为了“修复”假设它是的旧代码。

如果您使用std::string::at 而不是std::string::operator[]，则如果超出范围将引发异常。但是您应该使用基于范围的for、std::string::iterator 或std::string::length() 将字符串迭代到末尾。

Answer 5

如果您不想使用迭代器 std::string 也会重载 operator[]，因此您可以像使用 char[] 一样访问字符。

cont[i] 将返回例如索引i 处的字符，然后您可以使用== 将其与另一个字符进行比较：

bool Class::func(const string& cont){
    int k = 0;

    while (k < cont.length()) {
        if (cont[k] == '(') { ap++; };
        if (cont[k] == ')') { ch++; };
        k++;
    };
};

Answer 6

要计算括号，可以使用标准库中的std::count 算法：

/* const */ auto ap = std::count(cont.begin(), cont.end(), '(');
/* const */ auto ch = std::count(cont.begin(), cont.end(), ')');

字符串将被遍历两次。

对于单次遍历，您可以实现一个通用函数（需要 C++17）：

template<class C, typename... Ts>
auto count(const C& c, const Ts&... values) {
    std::array<typename C::difference_type, sizeof...(Ts)> counts{};
    for (auto& value : c) {
        auto it = counts.begin();
        ((*it++ += (value == values)), ...);
    }
    return counts;
}

然后写

/* const */ auto [ap, ch] = count(cont, '(', ')');

Answer 7

首先将字符串转换为 char 数组，如下所示：

bool Class::func(const string& cont){

    char p[cont.size() + 1];
    strcpy(p, cont.c_str());

    int k = 0;
    //control for parenthesis
    while (p[k].compare('\0') != 0) {
        if (p[k].compare("(") == 0) { ap++; };
        if (p[k].compare(")") == 0) { ch++; };
        k++;
    };
    //...
};

你可以用算法做你想做的事，这意味着你可以避免数组转换：

#include <iostream>
#include <string>
#include <cstring>
#include <algorithm>    // std::count

int main()
{
    std::string s = "hi(there),(now))";

    int ap = std::count (s.c_str(), s.c_str()+s.size(), '(');
    int ch = std::count (s.c_str(), s.c_str()+s.size(), ')');

    std::cout << ap <<  "," <<  ch << '\n'; // prints 2,3

    return 0;
}