Что понимается под символьными данными
Символьные данные и строки
Для представления текстовой информации в языке С++ используются символы ( константы ), символьные переменные и строки (строковые константы ), для которых в языке С++ не введено отдельного типа в отличие от некоторых других языков программирования.
Строка – это последовательность символов, заключенная в двойные кавычки (» «).
Символьная строка в программном коде может располагаться на нескольких строках. Для переноса используется символ ‘\’ с последующим нажатием клавиши ввод. Символ ‘\’ игнорируется компилятором, и следующая строка считается продолжением предыдущей.
Присвоить значение строке с помощью оператора присваивания нельзя, так как для массивов не определена операция прямого присваивания. Поместить строку в символьный массив можно либо при вводе, либо с помощью инициализации:
Операция вычисления размера (в байтах) sizeof действует для объектов символьного типа и строк.
Результат выполнения программы:
string1 10 – выделено 10 байтов, в том числе под ‘\0’
string2 8 – выделено 8 байтов (7 + 1 байт под ‘\0’ )
string3 8 – выделено 8 байтов (7 + 1 байт под ‘\0’ )
Ввод-вывод символьных данных и строк
1) Ввод-вывод одиночного символа
Пример 2. Введите предложение, в конце которого стоит точка, и подсчитайте общее количество символов, отличных от пробела (не считая точки).
Результат выполнения программы:
2) Ввод-вывод стандартного текстового (символьного) потока
Пример 3. Вычислите длину введенной строки.
Работа с символьными данными
Лабораторная работа №10
Работа с символьными данными
1. Цель работы: Изучение представления символьных данных и операций над ними.
2. Основные сведения
Понятие и представление символа и символьной строки
Символьная строка – это последовательность символов. Строка, как и другие переменные, записывается в память. Как определить, где заканчивается строка? Есть два решения:
1) хранить длину строки в отдельной ячейке (как в языке Паскаль);
2) выбрать один особый символ, который будет обозначать конец строки, причем в середине строки этот символ не может встречаться. В языке Си принят второй подход. Символьная строка в Си – это последовательность символов, которая заканчивается символом с кодом 0. Символ с кодом ноль не имеет никакого изображения, в программе его записывают как ‘\0’.
Объявление и инициализация
Строка представляет собой массив символов, поэтому и объявляется она именно как массив, например:
Однако строка отличается от массива тем, что она заканчивается символом с кодом 0 – признаком окончания строки, поэтому если массив символов будет использоваться как строка, надо выделять на 1 байт больше памяти. Начальное значение строки можно задать при объявлении в двойных кавычках после знака равенства:
Символы в кавычках будут записаны в начало массива str, а затем – признак окончания строки ‘\0’, который добавляется автоматически. Оставшиеся символы не меняются, и в локальных строках там будет «мусор». Можно
В этом случае компилятор подсчитает символы в кавычках, выделит памяти на 1 байт больше и занесет в эту область саму строку и завершающий ноль. Если строка не будет изменяться во время работы программы, то можно объявить константу (постоянную строку) так:
Стандартный ввод и вывод
Заметьте, что в функцию scanf надо передать просто имя строки (без знака &), ведь имя массива является одновременно адресом его начального элемента. Однако у функции scanf есть одна особенность: она заканчивает ввод, встретив первый пробел. Если надо ввести всю строку целиком, включая пробелы (то есть до нажатия на клавишу Enter), придется делать иначе, заменив вызов scanf на более простой:
Название этой функции происходит от английских слов get string – получить строку. Для вывода строки на экран можно (кроме printf) использовать и функцию puts, которая после вывода строки еще и дает команду перехода на новую строку.
Пусть требуется ввести символьную строку и заменить в ней все буквы ‘A’ на буквы ‘Б’. Будем рассматривать строку как массив символов. Надо перебрать все элементы массива, пока мы не встретим символ ‘\0’ (признак окончания строки) и, если очередной символ – это буква ‘A’, заменить его на ‘Б’. Для этого используем цикл while, потому что мы заранее не
знаем длину строки. Условие цикла можно сформулировать так: «пока не конец строки».
i = 0; // начать с первого символа, s[0]
s[i] = ‘Б’; // меняем его на ‘Б’
i ++; // переходим к следующему символу
Заметьте, что одиночный символ записывается в апострофах, а символьная строка – в кавычках. При выводе строк с помощью функции printf часто применяется форматирование. После знака % в формате указывается размер поля для вывода строки. Перед этим числом можно также поставить знак минус, что означает «прижать к левому краю поля» (по умолчанию выравнивание по правому краю).
Функции для работы со строками
Для использования библиотечных функций работы со строками надо включить в программу заголовочный файл
Многие из этих функций достаточно опасны при неправильном использовании, ведь они не проверяют, достаточно ли выделено памяти для копирования, перемещения или другой операции, единственным признаком окончания строки для них является символ ‘\0’.
Эта функция определяет сколько символов в переданной ей строке (не
считая ‘\0’). Ее имя происходит от английских слов string length (длина строки).
string comparison – сравнение строк. Функция возвращает ноль, если строки равны (то есть «разность» между ними равна нулю) и ненулевое значение, если строки различны. Сравнение происходит по кодам символов, поэтому функция различает строчные и заглавные буквы – они имеют разные коды.
Если строки не равны, функция возвращает «разность» между первой и второй строкой, то есть разность кодов первых различных символов. Эти числа можно использовать для сортировки строк – если «разность» отрицательна, значит первая строка «меньше» второй, если положительна, то «больше».
Третий параметр этой функции – количество сравниваемых символов. Принцип работы такой же – она возвращает нуль, если заданное количество первых символов обеих строк одинаково.
printf («Введите вторую строку»);
if ( strncmp(s1, s2, 2)==0 )
printf(«Первые два символа %s и %s разные», s1, s2);
Пусть требуется составить программу, которая определяет, сколько цифр в символьной строке.
strncpy ( s2, s1, 3 ); // скопировать 3 символа из s1 в s2
// puts ( s2 ); // ошибка! нет последнего ‘\0’
s2[3] = ‘\0’; // добавляем символ окончания строки
Функция – strcat (от string concatenation – сцепка строк) позволяет добавить
Строку- источник в конец строки-приемника (завершающий нуль записывается автоматически). Надо только помнить, что приемник должен иметь достаточный размер, чтобы вместить обе исходных строки.
puts ( s1 ); // «Могу, хочу, надо!»
Заметьте, что если бы строка s1 была объявлена как s1[] (или с длиной меньше 18), произошел бы выход за границы массива с печальными последствиями.
Данная функция работает аналогично strcat но добавляет n символов строки s2 к строке s1;
Когда говорят о поиске в строках, обычно рассматривают две задачи: найти первый заданный символ с начала (или с конца), или также найти заданную подстроку (если она есть). Первую задачу выполняют функции strchr (поиск с начала строки) и strrchr (поиск с конца строки), а вторую – функция strstr.
Все эти функции возвращают указатель на найденный символ (или на первый символ найденной подстроки). Это значит, что переменная, в которую записывается это значение, должна быть объявлена как указатель на символьную переменную. Указатель – это ячейка в памяти, в которую можно записывать адрес другой переменной. Структура вызова функций такая: на первом месте – где искать (строка), на втором – что искать (один символ для функций strchr и strrchr или строка для strstr). Чтобы получить номер символа с начала строки, надо вычесть из полученного указателя адрес начала массива. Если поиск завершился неудачно, функции возвращают NULL.
char s1[] = «Мама мыла раму»,s2[] = «Война и мир», *p;
printf(«\nНет слова мир в %s», s2);
Рассмотрим ещё один пример, иллюстрирующий работу с массивом строк. Вводятся слова, сравнивается первый символ, если это не ‘д’, то вводится следующее слово, иначе слово копируется в новый массив слов gwords.
printf (“Введите 10 слов, начинающихся с д: \n”);
Что понимается под символьными данными
Chr (х) — функция от целочисленного аргумента, результатом которой является символ с кодом, равным х. Например: Chr(65)=’A’, Chr(53)=’5′
Ord(x) — функция от аргумента порядкового типа, которая возвращает порядковый номер значения х в этом типе данных. Если х — символьная величина, то результатом функции будет десятичный код х в кодовой таблице.
Например: Ord(‘А’)= 65, Ord(‘5’)= 53
Видео YouTube
Видео YouTube
Операция сложения символьных величин
Операция сложения позволяет строить из двух символьных строк третью, состоящих из символов первой, за которой следуют символы второй. Обозначается эта операция знаком «+».
Описываем строковые переменные.
var s1, s2, s3: string;
Присваиваемое значение строки заключается в апострофы. Присвоим первым двум следующие значения, а третья будет равна их склеиванию:
Строка s3 имеет значение ‘Тише воды, ниже травы’.
1. Написать программу, которая выдает код символа, введенного пользователем. Программа должна завершать работу после ввода, например, точки. Рекомендуемый вид экрана во время работы:
Введите символ и нажмите
Для завершения работы программы введите точку
-> 1
Символ: 1 Код: 49
-> 2
Символ: 2 Код: 50
2. Написать программу, которая найдет, сколько раз встречается заданный символ во введенной строке. Строка вводится посимвольно.
3. Написать программу, которая выведет на экран аабабвабвг…а..я
program pr2;
uses crt;
var i,j:char;
begin
for i:=‘a’ to ‘я’ do
for j:=‘a’ to I
write(j);
readln;
end.
Символьные данные
Символьная информация перфорируется на перфокартах в так называемом коде Холлерита, который будет подробно рассмотрен в гл. 15. Вывод на печать позволяет в явном виде распечатывать выходные последовательности символов. Существуют и иные способы представления символьных данных, использующиеся в разных периферийных устройствах. Мы знаем, что одним из способов выполнения операций ввода-вывода является преобразование информации из внешней формы представления во внутреннюю или наоборот.
Информация, принявшая форму внутреннего представления, готова к обработке. Например, ассемблер может оттранслировать представленную таким образом символьную информацию на машинный язык. Числовые данные в символьной форме могут быть также преобразованы в форму, позволяющую выполнять над ними арифметические операции. В форме символьных данных могут быть представлены, например, номера карточек социального обеспечения, хранящихся во внешней памяти ЭВМ. Обычно любая обрабатываемая машиной информация первоначально имеет символьный вид. Способы конкретного использования символьной информации определяются программами и ЭВМ.
Код EBCDIC
В машинах IBM 360 и 370 формой внутреннего представления символьных данных является код EBCDIC. В коде EBCDIC каждому символу алфавита соответствует 8-разрядное двоичное число, т. е. для представления элементарного символа требуется байт.
В таком виде можно представить 256 различных символов, поскольку возможны 256 различных комбинаций нулей и единиц в восьми двоичных разрядах. Однако на ассемблере не каждому 8-разрядному числу соответствует символ. В табл. 10.1 приведены коды наиболее часто используемых символов. 8-битовый код обычно записывается в виде двух шестнадцатеричных чисел. Букве А в EBCDIC соответствует код С1, а знаку плюс (+) — код 4Е.
Коды, соответствующие буквам латинского алфавита от А до Z и цифрам от 0 до 9, легко запомнить. Первой шестнадцатеричной цифрой (зонной цифрой) кодов символов от А до I является С. Вторая цифра изменяется от 1 до 9 с возрастанием порядкового номера буквы. Первой цифрой кодов букв, расположенных между J и R, является D. Таким образом, этим буквам соответствуют коды от D1 до D9. Оставшимся буквам от S до Z соответствует первая цифра Е, однако вторая цифра изменяется на сей раз, начиная с двух. Итак, числа Е2 — Е9 кодируют буквы S — Z. Первой (зонной) цифрой кодов EBCDIC десятичных цифр является F, вторая совпадает с самим числом. Итак, десятичные цифры от 0 до 9 кодируются шестнадцатеричными значениями от F0 до F9.
Таблица 10.1 Шестнадцатеричное представление кодов EBCDIC для широко используемых символов
Символьный тип данных
Урок 33. Информатика 10 класс (ФГОС)
В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам
Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобрев в каталоге.
Получите невероятные возможности
Конспект урока «Символьный тип данных»
· Символьный тип данных и его значения.
· Функции обработки символьных данных.
· Принцип последовательного кодирования алфавитов.
Величина символьного типа – char в языке Pascal может хранить любой символ компьютерного алфавита. В среде Pascal ABC – это символы кодовой таблицы Unicode-16. Так как это 16-битная кодировка, то переменная символьного типа в среде Pascal ABC занимает 2 байта оперативной памяти.
Символьный тип данных является порядковым. Это значит, что переменная символьного типа может принимать конечное упорядоченное множество значений. У каждого символа есть порядковый номер, то есть код этого символа в кодовой таблице от 0 до 65 535:
· 0..31 – управляющие символы, которые не отображаются;
· 33..127 – буквы английского алфавита, цифры, знаки препинания и знаки основных арифметических операций;
· 128..65 535 – символы различных региональных алфавитов, в том числе и русского.
Задача: В файле input.txt в первых двух строках записаны 2 слова одинаковой длины до 20 символов. Вывести на экран расстояние между ними. Расстоянием между двумя словами одинаковой длины называется количество знаковых позиций, в которых эти слова имеют отличия. Например, расстояние между словами Казак и Радар равно 3.
Напишем программу для решения задачи. Назовём её rasstoyanie. Для работы программы нам потребуется файловая переменная – f, 2 массива из 20 символов, в которых мы будем хранить буквы, из которых состоят слова, назовём их соответственно a и b. Также нам потребуются переменные для хранения длины слов, а также для хранения номера текущего символа и расстояния между словами. Назовём их соответственно i, n и s. По условию задачи они будут принадлежать к целочисленному типу byte.
Напишем логические скобки. Тело программы будет начинаться с операторов assign, который будет назначать переменной f файл input.txt, и reset, который будет открывать назначенный файл для чтения. Дальше присвоим переменной n значение 0, так как длина слов нам пока неизвестна. Дальше напишем цикл для считывания из файла первого слова в массив и подсчёта его длины. Это будет цикл с предусловием. Условием продолжения его работы будет то, что не достигнут конец строки, то есть not (eoln (f)). В логических скобках запишем тело цикла. Оно будет содержать оператор, увеличивающий n на 1 и оператор read, считывающий из файла значение n-ного элемента массива a. По завершении работы цикла мы считаем первое слово из файла, а также рассчитаем его длину в переменной n. Для того, чтобы перевести курсор считывания на следующую строку файла, напишем оператор readln (f). Дальше запишем цикл для считывания из файла второго слова в массив b. Так как длина слова нам уже известна это будет цикл для i, изменяющегося от 1 до n. Он будет содержать оператор read, считывающий из файла значение i-того элемента массива b. После того, как мы считали слова из файла, закроем его с помощью оператора close.
Теперь запишем оператор присваивания переменной s значения 0, так как мы ещё не рассчитывали расстояние между словами. Запишем цикл для расчёта расстояния между словами. В нём будут последовательно сравниваться соответствующие знаковые позиции в обоих словах. Это будет цикл для i, изменяющегося от 1 до n. Он будет содержать условный оператор, условием которого будет то, что a[i] ≠ b[i]. После служебного слова then в нём будет следовать оператор увеличивающий значение s на 1. После цикла нам остаётся с помощью оператора write вывести на экран сообщение о том, что расстояние между словами, содержащимися в файле, равно значению переменной s.
write (‘Расстояние между словами, содержащимися в файле: ‘, s);
Исходный код программы
Создадим пустой файл и запишем в нём два слова одинаковой длины, например, «кошка» и «мышка». Сохраним этот файл в директории по умолчанию под именем input.txt, после чего закроем его.
Запустим программу на выполнение. Расстояние между словами «кошка» и «мышка» действительно равно двум. Программа работает правильно. Задача решена.
Рассмотрим функции для работы с символьными значениями. Первая функция преобразования символа в его код. Она записывается служебным словом ord, после которого в скобках указывается величина символьного типа. Функция возвращает целое число – код символа в кодовой таблице. Есть и противоположная функция, преобразующая код в соответствующий символ. Она записывается служебным слово chr, после которого в скобках указывается целое число – код символа в кодовой таблице. Функция возвращает символ, соответствующий заданному коду.
Задача: Написать программу, которая с использованием изученной функции преобразования кода в символ, выводит на экран коды с 32 по 127 и соответствующие им символы.
Начнём написание программы. Назовём её simvoly. Для работы программы нам потребуется всего одна переменная, которая будет хранить код текущего символа. Назовём её i. По условию задачи она будет принадлежать к целочисленному типу byte. Напишем логические скобки. Тело программы будет содержать цикл для i, изменяющегося от 33 до 127. Это будет цикл, перебирающий коды элементов. В нём будет всего один оператор вывода writeln, который будет выводить на экран значение кода – i, и через тире после него соответствующий ему символ – chr (i). Чтобы выровнять колонки укажем формат вывода кода. Выделим для него 3 знаковые позиции.
Исходный код программы
Запустим программу на выполнение. Она вывела на экран коды и соответствующие им символы.
Просматривая полученную таблицу кодов, обратим внимание, что цифры в ней расположены одна за другой по возрастанию. Точно так же расположены буквы английского алфавита. Это учитывается при обработке символьной информации и называется принципом последовательного кодирования алфавитов.
При выполнении операций сравнения символов происходит сравнение их кодов. Также благодаря принципу последовательного кодирования алфавитов, можно определить является ли символьная величина с цифрой. с является цифрой в том случае, если её значение больше или равно символу ноль, а также меньше или равно символу девять. Аналогично можно определить является ли величина с заглавной или прописной буквой английского алфавита.