为什么strlen(s）与s的大小不同，为什么cout-char显示的是字符而不是数字

Why is strlen(s) different from the size of s, and why does cout char display a character not a number?

本文关键字：为什么 数字 cout-char 显示 字符 strlen      更新时间：2023-10-16

我写了一段代码来计算一堆单词中有多少'e'字符。

例如，如果我键入"I read the news"，那么有多少个e的计数器应该是3。

#include <iostream>
#include <cstring>
using namespace std;
int main()
{
char s[255],n,i,nr=0;
cin.getline(s,255);
for(i=1; i<=strlen(s); i++)
{
if(s[i-1]=='e') nr++;
}
cout<<nr;
return 0;
}

关于C++中的字符，我有两件不清楚的事情：

  1. 在上面的代码中，如果我用255替换strlen(s)，我的代码就不起作用了。我只能键入一个单词，程序就会停止。我在学校里被教导strlen(s)是字符串s的长度，在这种情况下，正如我所宣称的，它是255。那么，为什么我不能只键入255，而不是strlen(s)呢？

  2. 如果我正常运行上面的程序，它不会像它应该做的那样向我显示数字。它会向我显示一个字符(我相信它来自ASCII表，但我不确定)，就像一颗心或一颗钻石。它应该从单词中打印出e的编号。

有人能向我解释一下吗？

  1. strlen(s)为您提供s变量中包含的字符串的长度，最长可达第一个NULL字符。因此，如果您输入"hello"，则长度将为5，即使s的容量为255
  2. CCD_ 12被显示为字符，因为它被声明为CCD_。例如，要么将其声明为int，要么在couting时将其强制转换为int，您就会看到一个数字

strlen()计算字符串的实际长度-第一个字符(标记字符串结束)之前的实际字符数。

所以，如果你输入"你好"：

sizeof(s) == 255
strlen(s) == 5

对于第二个问题，您将nr声明为char类型。CCD_ 20将CCD_ 21识别为单个字母并尝试将其打印为单个字母。在打印前将变量声明为int类型或强制转换以避免这种情况。

int nr = 42;
std::cout << nr; 
//or
char charNr = 42;
std::cout << static_cast<int>(charNr);

其他人未提及的其他错误，以及注意事项：

  • 在尝试使用结果之前，您应该始终检查流操作是否成功
  • i被声明为char，并且在通用平台上不能保持大于127的值。通常，char的最大值可以作为CHAR_MAX或std::numeric_limits<char>::max()获得。因此，在常见平台上，i <= 255将始终为真，因为255大于CHAR_MAX。然而，一旦达到CHAR_MAX，就增加i是未定义的行为，永远不应该这样做。我建议将i至少声明为int(保证对于这个特定用例有足够的范围)。如果你想安全起见，可以使用类似std::ptrdiff_t的东西(在程序开始时添加#include <cstddef>)，它保证足够大，可以容纳任何有效的数组大小
  • n已声明但从未使用。这本身是无害的，但可能表明存在设计问题。它也可能导致错误，例如尝试使用n而不是nr
  • 您可能希望在最后输出一个换行符('n')，因为程序的输出可能看起来很奇怪
  • 还要注意，重复调用可能代价高昂的函数(如strlen)(如循环条件)可能会对性能产生负面影响(不过，strlen通常是一个内部函数，编译器可能能够优化大多数调用)
  • 您不需要strlen，可以使用cin.gcount()
  • return 0;没有什么问题，只是它是多余的——这是一种特殊情况，仅适用于main函数

以下是您的程序的改进版本，不需要过多地更改代码样式：

#include <iostream>
#include <cstring>
#include <cstddef>
using namespace std;
int main()
{
char s[255];
int nr=0;
if ( cin.getline(s,255) )
{ // only if reading was successful
for(int i=0; i<cin.gcount(); i++)
{
if(s[i]=='e') nr++;
}
cout<<nr<<'n';
}
return 0;
}

为了便于说明，以下是使用std::string(用于任意长度的输入)和标准算法的更简洁、更具表现力的版本。(作为一名面试官，我会把这个模块化的微小风格差异设置为标准答案，即值得充分赞扬。)

#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main()
{
string s;
if ( getline(cin, s) )
{
cout << std::count(begin(s), end(s), 'e') << 'n';
}
}

关于C++中的字符，我有两件不清楚的事情：1)在上面的代码中，如果我用255替换"strlen(s)"，我的代码就不起作用了，我只能键入一个单词，程序就会停止，我在学校认为"strlen(s)"是字符串s的长度，在这里正如我所说，这个案子是255。那么，为什么我不能直接输入255呢个strlen；

没错，但字符串只使用null终止符，即使分配了更多的空间。例如：

char buf[32];
strcpy(buf, "Hello World!");

有32个字符的空间，但我的字符串只有12个字符长。这就是strlen在本例中返回12的原因。这是因为它不知道缓冲区有多长，只知道字符串的地址并对其进行解析，直到找到null终止符。

因此，如果您输入255，您将通过cin设置的内容，然后读取缓冲区的其余部分。在这种情况下，它是未初始化的。这是未定义的行为——在这种情况下，它很可能会读取一些垃圾值，而这些值可能恰好具有'e'值，从而给您一个错误的结果。

2)如果你在正常情况下运行程序，它不会显示数字，就像它应该做的那样，它向我展示了一个角色(我相信它来自ASCII表，但我不确定)，就像一颗心或一颗钻石，但它应该打印单词中e的数字。任何人都可以请给我解释一下？

您将nr声明为char。虽然它确实可以容纳一个整数值，但如果你这样打印它，它将被打印为一个字符。将其声明为int，或者在打印时强制转换。

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