Стенли Липпман - Язык программирования C++. Пятое издание

Серийный оператор forработает хорошо, когда необходимо обработать каждый символ. Но иногда необходим доступ только к одному символу или к некоторому количеству символов на основании некоего условия. Например, можно преобразовать в верхний регистр только первый символ строки или только первое слово в строке.

Существуют два способа доступа к отдельным символам в строке: можно использовать индексирование или итератор. Более подробная информация об итераторах приведена в разделе 3.4 и в главе 9.

Оператор индексирования ( оператор []) получает значение типа string::size_type(раздел 3.2.2), обозначающее позицию символа, к которому необходим доступ. Оператор возвращает ссылку на символ в указанной позиции.

Индексация строк начинается с нуля; если строка sсодержит по крайней мере два символа, то первым будет символ s[0], вторым — s[1], а последним символом является s[s.size() - 1].

Значения, используемые для индексирования строк, не должны быть отрицательными и не должны превосходить размер строки ( >= 0и < size()). Результат использования индекса вне этого диапазона непредсказуем. Непредсказуема также индексация пустой строки.

Значение оператора индексирования называется индексом (index). Индекс может быть любым выражением, возвращающим целочисленное значение. Если у индекса будет знаковый тип, то его значение преобразуется в беззнаковый тип size_type(см. раздел 2.1.2).

Следующий пример использует оператор индексирования для вывода первого символа строки:

if (!s.empty()) // удостоверившись, что символ для вывода есть,

cout << s[0] << endl; // вывести первый символ строки s

Прежде чем обратиться к символу, удостоверимся, что строка sне пуста. При каждом использовании индексирования следует проверять наличие значения в данной области. Если строка sпуста, то значение s[0]неопределенно.

Если строка не константа (см. раздел 2.4), возвращенному оператором индексирования символу можно присвоить новое значение. Например, первый символ можно перевести в верхний регистр следующим образом:

string s("some string");

if (!s.empty()) // удостовериться в наличии символа s[0]

s[0] = toupper(s[0]); // присвоить новое значение первому символу

Вывод этой программы приведен ниже.

Some string

В следующем примере переведем в верхний регистр первое слово строки s:

// обрабатывать символы строки s, пока они не исчерпаются или

// не встретится пробел

for (decltype(s.size()) index = 0;

index != s.size() && !isspace(s[index]); ++index)

s[index] = toupper(s[index]); // преобразовать в верхний регистр

Вывод этой программы таков:

SOME string

Цикл for(см. раздел 1.4.2) использует переменную indexдля индексирования строки s. Для присвоения переменной indexсоответствующего типа используется спецификатор decltype. Переменную indexинициализируем значением 0, чтобы первая итерация началась с первого символа строки s. На каждой итерации значение переменной indexувеличивается, чтобы получить следующий символ строки s. В теле цикла текущий символ переводится в верхний регистр.

В условии цикла forиспользуется новая часть — оператор логического AND ( оператор &&). Этот оператор возвращает значение true, если оба операнда истинны, и значение falseв противном случае. Важно то, что этот оператор гарантирует обработку своего правого операнда, только если левый операнд истинен. В данном случае это гарантирует, что индексирования строки sне будет, если переменная indexнаходится вне диапазона. Таким образом, часть s[index]выполняется, только если переменная indexне равна s.size(). Поскольку инкремент переменной indexникогда не превзойдет значения s.size(), переменная indexвсегда будет меньше s.size().

При использовании индексирования следует самому позаботиться о том, чтобы индекс оставался в допустимом диапазоне. Индекс должен быть >= 0и < size()строки. Для упрощения кода, использующего индексирование, в качестве индекса всегда следует использовать переменную типа string::size_type. Поскольку это беззнаковый тип, индекс не может быть меньше нуля. При использовании значения типа size_typeв качестве индекса достаточно проверять только то, что значение индекса меньше значения, возвращаемого функцией size().