2.10 字符串
字符串相信大家很熟悉了，无论在C语言中还是C++中，都提供了丰富的字符串函数来操作字符串。本小节介绍通过Win32 API函数来处理字符串，以及通过MFC中的CString类来处理字符串。
2.10.1 几个字符串类型
Visual C++编程会碰到MBCS和UNICODE两种编码的字符串，具体采用哪种编码要看工程属性中设置的字符集，而Visual C++中的字符串类型有这几种：LPSTR、LPCSTR 、LPTSTR、LPCTSTR。L表示long指针，这是为了兼容Windows 3.1等16位操作系统遗留下来的，在Win32以及其他的32位操作系统中，long指针和near指针及far修饰符都是为了兼容的作用，没有实际意义；P表示这是一个指针；C表示是一个常量；T表示一个宏_T，这个宏用来表示你的字符是否使用UNICODE编码，如果工程属性的字符集选择了UNICODE编码，那么这个字符或者字符串将被作为UNICODE字符串，否则就是标准的MBCS字符串；STR表示这个变量是一个字符串。
大家知道C++的字符分成两种类型wchar_t和char，前者定义的字符占两个字节空间（在Windows下），后者定义的字符占一个字节。Visual C++又定义了等价的字符类型WCHAR和CHAR，它们定义如下：
typedef char CHAR;
typedef wchar_t WCHAR; // 16-bit UNICODE character
LPSTR的定义如下：
typedef CHAR ＊ LPSTR;
LPCSTR的定义如下：
typedef CONST CHAR ＊ LPCSTR
因此LPSTR和LPCSTR都是指针，指向char*的，只不过后者是指向CONST CHAR*。LPSTR可以这样使用：
LPSTR lpstrMsg = "hello world";
char strMsg[]="hello world ";
LPSTR lpstrMsg = (LPSTR) strMsg;
LPTSTR定义是这样的：
#ifdef UNICODE
typedef LPWSTR LPTSTR;
#else
typedef LPSTR LPTSTR
#endif
其中，LPWSTR就是WCHAR*，定义如下：
typedef WCHAR ＊ LPWSTR;
LPCTSTR的定义如下：
#ifdef UNICODE
typedef LPCWSTR LPCTSTR;
#else
typedef LPCSTR LPCTSTR;
#endif
其中，LPCWSTR就是CONST WCHAR*，定义如下：
typedef CONST WCHAR ＊ LPCWSTR;
我们来看一下单字节字符串char*/string和宽字节字符串wchar_t*/wstring之间的相互转换。代码如下：
（1）将单字节char*转换为宽字节wchar_t*
wchar_t＊ cs2wcs( const char＊ sz )
{
size_t len = strlen( sz ) + 1;
size_t converted = 0;
wchar_t＊ wsz = (wchar_t＊)malloc( len＊sizeof(wchar_t) );
mbstowcs_s(&converted, wsz, len, sz, _TRUNCATE);
return wsz;
}
（2）将宽字节wchar_t*转换单字节char*
char＊ wcs2cs( const wchar_t＊ wsz )
{
size_t len = wcslen(wsz) + 1;
size_t converted = 0;
char＊ sz = (char＊)malloc(len＊sizeof(char));
wcstombs_s(&converted, sz, len, wsz, _TRUNCATE);
return sz;
}
以上代码在MFC对话框工程中可以运行通过，但要注意的是函数wcstombs不支持中文。因此该方法不完美，更好的方法如下：
wstring MultCHarToWideChar(string str)
{
//获取缓冲区的大小，并申请空间，缓冲区大小是按字符计算的
int len=MultiByteToWideChar(CP_ACP,0, str.c_str(), str.size(), NULL,0);
TCHAR ＊buffer=new TCHAR[len+1];
//多字节编码转换成宽字节编码
MultiByteToWideChar(CP_ACP,0, str.c_str(), str.size(), buffer, len);
buffer[len]='\0'; //添加字符串结尾
//删除缓冲区并返回值
wstring return_value;
return_value.append(buffer);
delete []buffer;
return return_value;
}
string WideCharToMultiChar(wstring str)
{
string return_value;
//获取缓冲区的大小，并申请空间，缓冲区大小是按字节计算的
int len=WideCharToMultiByte(CP_ACP,0, str.c_str(), str.size(), NULL,0, NULL,NULL);
char ＊buffer=new char[len+1];
WideCharToMultiByte(CP_ACP,0, str.c_str(), str.size(), buffer, len, NULL, NULL
);
buffer[len]='\0';
//删除缓冲区并返回值
return_value.append(buffer);
delete []buffer;
return return_value;
}
2.10.2 Win32 API中的字符串
Win32 API的字符串函数基本功能和C语言的字符串函数类似，但功能更强大、更安全。它们在strsafe.h中声明。缺乏统一性是导致现在许多C语言字符串处理函数容易产生安全漏洞的根本原因，而strsafe系列函数始终用HRESULT语句作为返回值，安全性要高得多。
在使用strsafe系列函数的时候，字符串必须以NULL字符结尾，并且我们一定要检查目标缓冲区的长度。
我们来看几个常用的strsafe函数。
（1）StringCchPrintf函数
函数StringCchPrintf用来格式化一个字符串并存入目标缓冲区中。该函数声明如下：
HRESULT StringCchPrintf( LPTSTR pszDest, size_t cchDest, LPCTSTR
pszFormat, ...);
其中参数pszDest指向一段缓冲区，该缓冲区存放以NULL结尾的，被格式化的字符串；cchDest为目标缓冲区的长度，单位是字符个数，最大长度为STRSAFE_MAX_CCH; pszFormat指向一段缓冲区，该缓冲区存放的是printf风格的格式字符串。函数返回HRESULT，可以用宏SUCCEEDED和FAILED来判断函数正确与否。
StringCchPrintf是StringCchPrintfA和StringCchPrintfW的统一版本，该函数在功能上可以用来替换以下这些函数：sprintf、swprintf、wsprintf、wnsprintf、_stprintf、_snprintf、_snwprintf和_sntprintf。
下面的代码演示了StringCchPrintf函数的使用：
TCHAR pszDest[30];
size_t cchDest = 30;
LPCTSTR pszFormat = TEXT("%s %d + %d = %d.");
TCHAR＊ pszTxt = TEXT("The answer is");
HRESULT hr = StringCchPrintf(pszDest, cchDest, pszFormat, pszTxt, 1, 2, 3);
//运行后pszDest的内容为 "The answer is 1 + 2 = 3."
（2）StringCchLength函数
该函数用来获取当前字符串的长度，单位是字符个数，长度不包括结尾字符NULL。函数声明如下：
HRESULT StringCchLength(LPCTSTR psz, size_t cchMax, size_t ＊pcch);
其中参数psz为要检查长度的字符串；cchMax为psz的最大长度，最大取值为STRSAFE_MAX_CCH; pcch用来获取psz实际包含的字符数，不包括结尾字符NULL。函数返回HRESULT，可以用宏SUCCEEDED和FAILED来判断函数正确与否。
strsafe系列函数有很多，这里我们列举的是后面章节会用到的几个函数。其实strsafe系列函数比CRT字符串函数有更高的安全性外，更是在某些不能使用CRT函数的场合下的替代品，比如CreateThread开辟的线程函数中不能使用CRT函数，此时strsafe系列函数就可以派上大用场了。
2.10.3 MFC中的字符串
CString类是MFC中常用的类，它用来操作字符串，该类功能十分强大，使得操作字符串非常方便。下面将简要介绍CString类对字符串的常见操作。
CString对象采用了动态分配内存的机制，即在创建CString对象时，不需对该对象指明内存大小，CString会根据实际情况动态地进行分配。类CString常用的成员函数见下表。
（1）CString对象的初始化
创建一个CString类对象并为其赋值的方法有以下几种方法。
第一种方法先构造一个CString类的对象，然后再使用赋值语句为其赋值，比如：
CString str;
str = _T("大家好");
第二种方法是在构造CString类对象的同时，直接为其赋值，比如：
CString str(_T("大家好"));
第三种方法是在构造CString类对象的同时，利用其他CString对象为其赋值，比如：
CString str = str1; //str1也是一个str对象
第四种方法是在构造CString类对象的同时，采用单字符为其赋值，比如：
CString str(_T(’大’));
第五种方法是在构造CString类对象的同时，利用单字符加个数的形式为其赋值，比如：
CString str(_T(’大’), 6); //可以指定单字符的个数
（2）GetLength函数
CString的成员函数GetLength可以获取字符串中对象的字符个数。该函数声明如下：
int GetLength( ) const;
函数返回CString对象的字符个数。
在多字节字符集下，其值和字符串的字节数相同。比如：
CString s( "abcde" );
int len =s.GetLength(); //len的结果为5
CString str= _T("我abcde"); //’我’占用两个字节，相当于两个ANSI字符所占字节
int len = str.GetLength(); //len为7
而在Unicode字符集下，该函数值不是字节数，是字符数，比如：
CString str = _T("abcde");
int len = str.GetLength(); //len为5
CString str = _T("我abcde");
int len = str.GetLength(); //len为6
（3）Format函数
该函数用来格式化一个字符串。函数声明如下：
void Format( PCXSTR pszFormat, [, argument]...);
其中参数pszFormat是一个格式化字符串，Format用于转换的格式字符有：%c（单个字符）、%d（十进制整数，int型）、%ld（十进制整数，long型）、%f（十进制浮点数，float型）、%lf（十进制浮点数，double型）、%o（八进制数）、%s（字符串）、%u（无符号十进制数）、%x（十六进制数）; argument为格式化字符串的参数。比如：
CString str;
int number=15;
str.Format(_T("%d"), number); //str="15"
str.Format(_T("%4d"), number); //str=" 15",4表示将占用4位，15左边有2个空格
str.Format(_T("%.4d"), number); // str="0015"
CString str;
int num = 255;
str.Format(_T("%o"), num); //str="377",8进制
str.Format(_T("%.8o"), num); //str="00000377"
//double转换为CString：
CString str;
double num=1.46;
str.Format(_T("%lf"), num); //str="1.46"
str.Format(_T("%.1lf"), num); //str="1.5"(.1表示小数点后留1位，小数点后超过1位则四舍五入)
str.Format(_T("%.4f"), num); //str="1.4600"
str.Format(_T("%7.4f"), num); //str=" 1.4600"(前面有1个空格)
//float转换为CString的方法也同上面相似，将lf%改为f%就可以了。
（4）IsEmpty函数
判断函数用来判断CString对象中的字符串是否是空的。函数声明如下：
BOOL IsEmpty( ) const;
如果CString对象的长度为0，则返回非零值；否则返回0。
比如下列两种情况都是为空。
CString s;
ASSERT(s.IsEmpty());
s = _T("");
ASSERT(s.IsEmpty());
（5）连接两个CString对象
我们可以通过+或+=来连接两个CString对象，组成一个新的CString对象。比如：
CString s1 = _T("This "); // Cascading concatenation
s1 += _T("is a ");
CString s2 = _T("test");
CString message = s1 + _T("big ") + s2; // Message中的内容是"This is a big test".
（6）Left函数
提取字符串的左侧部分。函数原型如下：
CString Left( int nCount )；
其中nCount指定要返回的字符个数。函数返回的字符串中包括原字符串左边的nCount个字符。比如：
CString s( _T("abcdef") );
ASSERT( s.Left(3) == _T("abc") );
（7）LoadString函数
从Windows资源加载现有CString对象。函数原型如下：
BOOL LoadString(UINT nID);
其中nID为字符串资源的ID。如果资源加载成功返回非零，否则为零。比如：
CString s;
if (s.LoadString( IDS_FILENOTFOUND )) // IDS_FILENOTFOUND是字符串资源的ID
AfxMessageBox(s); //加载成功，显示字符串内容
（8）Mid函数
提取字符串的中心部分。函数原型如下：
CString Mid(int iFirst, int nCount) ;
CString Mid(int iFirst);
其中iFirst为要提取的字符串的第一个字符在原字符串中的索引；nCount为要提取的字符个数，如果未提供此参数，则iFirst索引右边的字符全部提取出来。函数返回指定范围内的字符串的CString对象。比如：
CString s( _T("abcdef") );
ASSERT( s.Mid( 2, 3 ) == _T("cde") );
（9）Remove函数
从字符串中移除字符。函数原型如下：
int Remove( CHAR chRemove);
其中参数chRemove为要移除的字符，字符chRemove是大小写敏感的。函数返回移除字符的个数，如果为零，则没有更改字符串。比如：
// 从一个句子中移走小写字母’t':
CString str ("This is a test.");
int n = str.Remove('t');
ASSERT( n == 2);
ASSERT( str =="This is a es.");
（10）AppendFormat函数
该函数在当前CString的字符串后追加一个格式化的字符串。函数原型如下：
void AppendFormat( PCXSTR pszFormat, [, argument]...);
其中参数pszFormat是一个格式化字符串，Format用于转换的格式字符有：%c（单个字符）、%d（十进制整数，int型）、%ld（十进制整数，long型）、%f（十进制浮点数，float型）、%lf（十进制浮点数，double型）、%o（八进制数）、%s（字符串）、%u（无符号十进制数）、%x（十六进制数）; argument为格式化字符串的参数。比如：
CString str = _T("Result: ");
str.AppendFormat(_T("X value = %.2f\n"), 12345.34644);
结果是12345.35，要注意四舍五入。
（11）GetBuffer函数
该函数用来获取CString对象内部使用的字符缓冲区或获取新申请的内存缓冲区。函数声明如下：
LPTSTR GetBuffer( );
LPTSTR GetBuffer(int nMinBufferLength);
第一个函数相当于第二个函数参数为0的情况，它返回CString对象内部使用的字符缓冲区的指针。
第二个函数中，参数nMinBufferLength指定要获取的缓冲区大小。如果nMinBufferLength小于等于当前字符串长度，函数并不分配内存，而是返回CString对象内部使用的字符缓冲区的指针；如果nMinBufferLength大于当前字符串长度，则会重新分配大小为nMinBufferLength的缓冲区，然后把CString对象的当前缓冲区给销毁掉，并返回新分配的缓冲区指针。
有了CString对象的字符缓冲区的指针时，我们可以修改CString字符串中的内容了。要注意的是，如果我们通过GetBuffer返回的指针修改了CString字符串中的内容，CString内部的一些状态信息，比如CString的字符串长度变量记录的值和当前字符串真正的长度不同了，此时如果再调用一些CString的成员函数，尤其是那些需要知道CString当前字符串长度的成员函数（比如AppendFormat）就会发生错误了。解决的办法是通过GetBuffer返回的指针修改了CString字符串中的内容后，要调用成员函数ReleaseBuffer，该函数可以重新获取字符串当前的长度，并同步更新到CString内部用于记录字符串长度的变量中。当前如果GetBuffer以后程序结束运行退出了，作为局部变量的CString对象都不存在了，调用不调用ReleaseBuffer没什么意义了。
示例1：把读取文件的内容存放在GetBuffer获取的缓冲区中。
void ReadFile(CString& str, const CString strPathName)
{
FILE＊ fp = fopen(strPathName, "r"); // 打开文件
fseek(fp, 0, SEEK_END);
int nLen = ftell(fp); // 获得文件长度
fseek(fp, 0, SEEK_SET); // 重置读指针
char＊ psz = str.GetBuffer(nLen);
fread(psz, sizeof(char), nLen, fp); //读文件内容
fclose(fp);
str.ReleaseBuffer(); //这一句最好写上，让str知道当前字符串的实际长度。
}
上面代码一下子把某个文本文件中内容读取到str的字符缓冲区中。要注意的是，如果文本文件中有回车（‘\r'）换行（‘\n'），读取的时候会把\r\n转为\n后再保存到缓冲区中。另外，最后一句ReleaseBuffer最好加上，否则str.GetLength返回的长度是0。ReleaseBuffer的作用下面会讲到。
示例2:CString转为TCHAR*
CString s(_T('This is a test '));
LPTSTR p = s.GetBuffer();
（12）ReleaseBuffer函数
更新CString内部记录字符串长度的变量。函数原型如下：
void ReleaseBuffer(int nNewLength = -1);
其中参数nNewLength为要更新给内部记录长度变量的值，如果为-1，则会在字符串中查找‘\0'，如果没有找到，则把当前CString内部字符缓冲区的大小赋值给内部记录长度的变量。因此，如果当前字符串是以‘\0’结尾的，可以使用-1或不用参数。比如：
CString s="abc";
LPTSTR p = s.GetBuffer(1024);
memcpy(p, "123456789",9); // 给缓冲区赋值
p[9] = '\0';
int len = s.GetLength(); // GetLength还是3，已经和实际长度不一致了
s.ReleaseBuffer(); // 释放多余的内存，现在p无效。
len = s.GetLength(); // GetLength变为9了，和实际长度一致了
上面代码中，如果把p[9]='\0'；去掉，则最后一句的len为1024，因为ReleaseBuffer找不到‘\0’了。
（13）整型、长整型转为CString
转为整型可以利用函数itoa，比如：
CString str;
itoa(i, str,10); /将i转换为字符串放入str中，最后一个数字表示十进制
itoa(i, str,2); //按二进制方式转换
如果是长整型转为CString，可以利用函数ltoa。
或者利用CString的Fomat成员函数。
（14）CString转为整型、长整型、浮点型
利用函数atoi，比如：
CString str="12345";
int i = atoi(str);
如果要转为长整型，可以使用函数atol；如果要转为float型，可以使用函数atof。
（15）char*转为CString
如果当前工程使用多字节字符集，可以用下列方法进行转换：
CString str;
char sz[]="世界，您好！helloworld";
str.Format("%s", sz); //利用Fomat函数
str = (CString)sz; //强制转换
如果当前工程使用Unicode字符集，通常有以下几种方法可以进行转换：
第一种方法是使用API函数MultiByteToWideChar进行转换，比如：
char ＊ pFileName = "世界，您好！Hello, World";
//计算char ＊数组大小，以字节为单位，一个汉字占两个字节
int charLen = strlen(pFileName);
//计算多字节字符的大小，按字符计算。
int len = MultiByteToWideChar(CP_ACP,0, pFileName, charLen, NULL,0);
//为宽字节字符数组申请空间，数组大小为按字节计算的多字节字符大小
TCHAR ＊buf = new TCHAR[len + 1];
//多字节编码转换成宽字节编码
MultiByteToWideChar(CP_ACP,0, pFileName, charLen, buf, len);
buf[len] = '\0'; //添加字符串结尾，注意不是len+1
//将TCHAR数组转换为CString
CString str;
str.Append(buf);
//删除缓冲区
delete []buf;
第二种方法是使用函数A2T或A2W，比如：
char ＊ p = "世界，您好！Hello, World";
USES_CONVERSION; //这个宏在atlbase.h中定义。
CString s = A2T(p);
CString s2 = A2W(p);
（16）CString变量转为char*
如果当前工程使用多字节字符集，可以用下列方法进行转换：
CString str = "长城";
char ＊p = (LPSTR)(LPCTSTR)str; //强制转换
p = str.Getbuffer(); //利用成员函数GetBuffer
如果当前工程使用Unicode字符集，通常有两种方法：
第一种方法是使用API函数WideCharToMultiByte进行转换，比如：
CString str = _T("世界，您好！Hello, World");
//注意：以下n和len的值大小不同，n是按字符计算的，len是按字节计算的
int n = str.GetLength();
//获取宽字节字符的大小，大小是按字节计算的
int len =
WideCharToMultiByte(CP_ACP,0, str, str.GetLength(), NULL,0, NULL, NULL);
//为多字节字符数组申请空间，数组大小为按字节计算的宽字节大小
char ＊ pFileName = new char[len+1]; //以字节为单位
//宽字节编码转换成多字节编码
WideCharToMultiByte(CP_ACP,0, str, str.GetLength(), pFileName, len, NULL, NULL);
pFileName[len+1] = '\0'; //多字节字符以\0结束
第二种方法是使用函数T2A或W2A，比如：
CString str = _T("世界，您好！Hello, World");
//声明标识符
USES_CONVERSION; // 这个宏在atlbase.h中定义。
//调用函数，T2A和W2A均支持ATL和MFC中的字符转换
char ＊ p = T2A(str);
char ＊ q = W2A(str); //效果同上行