string::size в C++: измерение длины строки

Привет! В сегодняшнем руководстве мы рассмотрим широко используемую в C++ функцию для измерения длины строк - string::size. Начнем с обзора этой функции и поймем, как правильно ее использовать. Мы изучим ее поведение на примерах и завершим несколькими идеями для продвинутого использования.

Основы функции string::size в C++

Если вы работали со строками в C++, возможно, вы задавались вопросом: “Как узнать длину этой строки?“. Ответ на ваш вопрос - функция string::size:

size_t size() const;

• Функция не принимает аргументов.
• Она возвращает длину строки в байтах.

Вот простая программа, демонстрирующая использование string::size:

#include <iostream>
#include <string>

int main() {
  std::string str("Тестовая строка");
  std::cout << "Размер str составляет " << str.size() << " байт.\n";
  return 0;
}

Запустив ее, вы получите:

Размер str составляет 29 байт.

Что измеряется? байты vs символы

Можно предположить, что возвращаемая длина указывает на количество символов. Но есть одно “но”! string::size показывает количество байт, а не символов. Почему так?

Проще говоря, не все символы занимают один байт. Некоторые символы (например в русском языке) могут занимать более одного байта. Учтите это при работе с многобайтовыми или переменной длины символами (как в UTF-8).

Однако есть и хорошие новости. Для базовых задач и стандартного английского текста один байт обычно равен одному символу. Так что, в большинстве случаев, string::size вернет ожидаемое количество символов.

Синонимы: string::size и string::length

В C++ существует несколько способов делать одно и то же, и измерение длины строк не исключение. Функции string::size и string::length - это близнецы! Они выполняют одно и то же действие, и вы можете использовать их взаимозаменяемо.

Сложность и производительность

Производительность в программировании имеет решающее значение. Как же работает string::size с этой точки зрения?

• В старых версиях C++ (C++98) сложность не была указана.
• Но начиная с C++11 и далее, она постоянна. Это означает, что функция работает очень быстро!

Безопасность и лучшие практики

Использование функции string::size безопасно. Вот несколько моментов, которые стоит отметить:

• Она не изменяет строку.
• Она безопасна в исключительных ситуациях. Другими словами, она не вызовет неожиданных ошибок или сбоев.

Дополнительное чтение и исследование

Помимо string::size, C++ предлагает много инструментов для работы со строками:

• string::length: Как мы уже обсуждали, это близнец string::size.
• string::resize: Корректирует размер строки.
• string::max_size: Возвращает максимально возможный размер строки.
• string::capacity: Показывает, сколько памяти в настоящее время выделено для строки.

Подведя итог, понимание string::size необходимо для эффективной работы со строками в C++. Независимо от того, начинающий вы или желаете освежить свои знания, освоение этой функции будет шагом в правильном направлении.

Удачного программирования!

Упражнения

1. Использование string::size:

   • Напишите программу на C++, которая попросит пользователя ввести строку.
   • Программа должна затем показать размер введенной строки в байтах с использованием функции string::size.
   • Также предоставьте сообщение пользователю, объясняющее, что возвращаемый размер в байтах, а не обязательно в символах.

2. Сравнение с string::length:

   • Модифицируйте свою программу из предыдущего задания.
   • Помимо размера в байтах, используйте функцию string::length, чтобы показать длину строки.
   • Включите сообщение, объясняющее, что и string::size, и string::length возвращают одинаковый результат.

3. Исследование других функций строки:

   • Напишите программу на C++, где вы определите строку на свой выбор.
   • Используйте функцию string::resize, чтобы изменить ее размер и показать модифицированную строку.
   • Затем используйте функцию string::capacity, чтобы показать, сколько памяти в настоящее время выделено для строки.
   • Наконец, используйте функцию string::max_size, чтобы показать максимальный размер строки.