Question

C-风格字符串由一系列字符组成，以空值字符结尾。前面介绍的大部分有关设计数组函数的知识也适用于字符串函数。

例如，将字符串作为参数时意味着传递的是地址，但可以使用 const 来禁止对字符串参数进行修改。然而，下面首先介绍一些有关字符串的特殊知识。

7.5.1 将 C-风格字符串作为参数的函数

假设要将字符串作为参数传递给函数，则表示字符串的方式有三种：

• char 数组；
• 用引号括起的字符串常量（也称字符串字面值）；
• 被设置为字符串的地址的 char 指针。

但上述 3 种选择的类型都是 char 指针（准确地说是 char*），因此可以将其作为字符串处理函数的参数：

可以说是将字符串作为参数来传递，但实际传递的是字符串第一个字符的地址。这意味着字符串函数原型应将其表示字符串的形参声明为 char *类型。

C-风格字符串与常规 char 数组之间的一个重要区别是，字符串有内置的结束字符（前面讲过，包含字符，但不以空值字符结尾的 char 数组只是数组，而不是字符串）。这意味着不必将字符串长度作为参数传递给函数，而函数可以使用循环依次检查字符串中的每个字符，直到遇到结尾的空值字符为止。程序清单 7.9 演示了这种方法，使用一个函数来计算特定的字符在字符串中出现的次数。由于该程序不需要处理负数，因此它将计数变量的类型声明为 unsigned int。

程序清单 7.9 strgfun.cpp

下面是该程序的输出：

程序说明

由于程序清单 7.9 中的 c_int_str( ) 函数不应修改原始字符串，因此它在声明形参 str 时使用了限定符 const。这样，如果错误地址函数修改了字符串的内容，编译器将捕获这种错误。当然，可以在函数头中使用数组表示法，而不声明 str：

然而，使用指针表示法提醒读者注意，参数不一定必须是数组名，也可以是其他形式的指针。

该函数本身演示了处理字符串中字符的标准方式：

str 最初指向字符串的第一个字符，因此*str 表示的是第一个字符。例如，第一次调用该函数后，*str 的值将为 m——“minimum”的第一个字符。只要字符不为空值字符（\0），*str 就为非零值，因此循环将继续。在每轮循环的结尾处，表达式 str++将指针增加一个字节，使之指向字符串中的下一个字符。最终，str 将指向结尾的空值字符，使得*str 等于 0——空值字符的数字编码，从而结束循环。

7.5.2 返回 C-风格字符串的函数

现在，假设要编写一个返回字符串的函数。是的，函数无法返回一个字符串，但可以返回字符串的地址，这样做的效率更高。例如，程序清单 7.10 定义了一个名为 buildstr( ) 的函数，该函数返回一个指针。该函数接受两个参数：一个字符和一个数字。函数使用 new 创建一个长度与数字参数相等的字符串，然后将每个元素都初始化为该字符。然后，返回指向新字符串的指针。

程序清单 7.10 strgback.cpp

下面是该程序的运行情况：

程序说明

要创建包含 n 个字符的字符串，需要能够存储 n + 1 个字符的空间，以便能够存储空值字符。因此，程序清单 7.10 中的函数请求分配 n + 1 个字节的内存来存储该字符串，并将最后一个字节设置为空值字符，然后从后向前对数组进行填充。在程序清单 7.10 中，下面的循环将循环 n 次，直到 n 减少到 0，这将填充 n 个元素：

在最后一轮循环开始时，n 的值为 1。由于 n−−意味着先使用这个值，然后将其递减，因此 while 循环测试条件将对 1 和 0 进行比较，发现测试为 true，循环继续。测试后，函数将 n 减为 0，因此 pstr[0]是最后一个被设置为 c 的元素。之所以从后向前（而不是从前向后）填充字符串，是为了避免使用额外的变量。从前向后填充的代码将与下面类似：

注意，变量 pstr 的作用域为 buildstr 函数内，因此该函数结束时，pstr（而不是字符串）使用的内存将被释放。但由于函数返回了 pstr 的值，因此程序仍可以通过 main( ) 中的指针 ps 来访问新建的字符串。

当该字符串不再需要时，程序清单 7.10 中的程序使用 delete 释放该字符串占用的内存。然后，将 ps 指向为下一个字符串分配的内存块，然后释放它们。这种设计（让函数返回一个指针，该指针指向 new 分配的内存）的缺点是，程序员必须记住使用 delete。在第 12 章中，读者将知道 C++类如何使用构造函数和析构函数负责为您处理这些细节。