指针和std :: string - 奇怪的行为 - C ++

Question

我提前道歉，因为我在之前的帖子中问了同样的问题但是，正如有人正确指出的那样，我没有发布真正的代码。 因此，我再次提出同样的问题，试图比以前更清楚。

作为练习，我正在创建一个操纵字符串的程序。 特别是，我想删除2'*'之间的部分字符串。 我要强调我已经使用库字符串的功能成功创建了相同的程序; 事实上，问题涉及使用char指针操纵给定字符串。 我将发布完整的代码并进行深入讨论。

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

int main() {

    string frase;
    getline (cin, frase); // Takes as input the phrase
    int size = frase.size();

    cout << frase[0]; // <- this line is not even processed (I've used it to test the problem) However, if I put it before the first if, it will be sent in output.

    char* pa1 = NULL; // The pointer which will "point" to the first *
    char* pa2 = NULL; // The pointer which will "point" to the second *
    bool stop = false; // When the pointers find 2 asterisk, stop = true
    for(int i = 0; i < size - 1 || stop == true; i++){ // FOR LOOP n.1
        if(frase[i] == '*'){
            if(*pa1 == '*'){
                pa2 = &frase[i];
                stop = true;
            }
            pa1 = &frase[i];
        }
    }

 // I've debugged the program and find that the problem is before this line, probably
 // linked to the address of pointers. I will explain later what I mean.
 // I've came up with this conclusion after trying to ignore part of the program and processing it in another file.
 // However, I'm not fully sure with this result, since the problem regards the visualization of the content of the pointers.

    if(pa2 == NULL){ // if it's a null pointer, this means  that second asterisk has not been found.
        if(pa1 == NULL){// if also this is a null pointer, there is no asterisk at all
            cout << "Non ci sono asterischi. Non verrà eliminata nessuna parola.\n\n";
        }
        cout << "C'è un solo asterisco. Verrà eliminato unicamente l'asterisco.\n\n";
        for(; pa1 < &frase[size - 1]; pa1++){ // FOR LOOP n.2
            *pa1 = *(pa1 + 1);
        }
    }

    else{
        for(; pa1 < pa2 + 1; pa1++){ // this removes asterisk and 
        //the phrase between them, by overwriting the existing characters. FOR LOOP n.3
            *pa1 = *(pa1 + 1);

        }
    }

cout << "La frase dopo l'eliminazione è:\n" << frase;
return 0;
}

在发布之前，我做了一些努力来了解问题的本质。 我看到了一个意外的行为：如果我初始化指向内存地址的指针，例如：

pa1 = &frase[i];

哪个不包含任何星号，然后，（由于for循环n.1中的'if'条件）将其地址更改为第一个星号后，我尝试通过写入来可视化它（忽略其余的代码） ：

cout << *pa1;

程序不会崩溃并输出星号。 但是，对pa2执行相同操作并创建带有2个星号的短语会导致程序崩溃。 将指针pa1初始化为“NULL”并执行相同的过程会导致程序崩溃。

然后我想出了2个小说 ：

1 - 也许我不能管理与字符指针一个String对象 ，虽然我只是管理给定的字符串的字符 。 但是，如果我将指针初始化为字符串的现有地址，我可以轻松地显示该短语的字符。

2 - 问题与我处理空字符的事实有关 ，例如“空格”等。 因此，问题位于for循环n.2或n.3（指代码）。

我知道我可以处理char []数组的问题 ， 我知道处理字符串函数的问题会更好 ，但我想解决这个问题，以便完全理解字符串对象和字符串指针之间的相关性。 所以我只是请求帮助在这段代码中找到错误; 我不想要一个新的代码（因为这对你来说是浪费时间，而且它会以某种方式利用你，即使我们正在谈论一项独立的练习）。 我希望我能清楚地解释这个问题。 先感谢您。

编辑：我忘了指出，我也认为问题可能与大小是一个以字节为单位的int值有关 ，而我把它当作字符串中包含一个字符的插槽数。 我认为这些信息很有用，但我不确定它的可用性。

编辑2：@lilscent解决了与空指针的deference关联的问题。 我已经更改了代码并初始化了pa1指针和pa2指针

pa1 = &frase[0];
pa2 = nullptr;

编辑3：按照建议，我删除了布尔变量，我在第一个循环中使用了break。 我也正在改变最后一个for循环，因为代码现在可以工作，但是没有做它应该做的事情。 我还编辑了第二个循环添加，否则：

if(pa2 == nullptr){

        if(pa1 == &frase[0]){
            cout << "Non ci sono asterischi. Non verrà eliminata nessuna parola.\n\n";
        }
        else{
            cout << "C'è un solo asterisco. Verrà eliminato unicamente l'asterisco.\n\n";
            for(; pa1 < &frase[size - 1]; pa1++){
                *pa1 = *(pa1 + 1);
            }
            *pa1 = ' ';
        }
    }

编辑4：现在程序完全正常。 我编辑了最后一个循环：

else{
        *pa2 = ' ';
        pa2+= 2;
        for(; pa1 < pa2 + 1 && pa2 < &frase[size]; pa1++, pa2++){
            *pa1 = *pa2;
            *pa2 = ' ';
        }
        *pa2 = ' ';
    }

感谢您的帮助和所有建议！ 我已经离开了代码，因为它是帮助其他人遇到同样类型的问题。

最终编辑：请参阅NikosC。的帖子。 他修改了部分程序并提高了效率，解决了大部分问题。 再次感谢！

Answer 1

循环中的逻辑不起作用。 循环条件说：

for (int i = 0; i < size - 1 || stop == true; i++)

因此，只要i < size - 1或stop == true这将运行。 但是，你想要的是当stop == true时循环停止，而不是继续运行。 所以你需要：

for (int i = 0; i < size && !stop; i++)

请注意，它是i < size ，而不是i < size - 1 。 std::string::size()不包括终止\\0字符。

在循环内，你有：

if (frase[i] == '*') {
    if (*pa1 == '*') {
        pa2 = &frase[i];
        stop = true;
    }
    pa1 = &frase[i];
}

如果找到* ，则表示您正在检查pa1指向星号。 但是，这将导致空指针取消引用，因为pa1被初始化为null。 你应该做什么，只是测试pa1是否仍然是一个空指针。 如果是，则表示您没有找到第一个* 。 所以这样做：

if (pa1 == nullptr) {
    // Since pa1 is still null, this is the first '*' we encountered.
    pa1 = &frase[i];
} else  {
    // pa1 was not null, so this means we just found the second '*'.
    pa2 = &frase[i];
    stop = true;
}

这个新逻辑允许您以不再需要stop的方式重写循环条件。 您只需检查pa2是否为空。 如果它仍为null，则循环可以继续运行。

整体而言：

char* pa1 = nullptr; // The pointer which will "point" to the first *
char* pa2 = nullptr; // The pointer which will "point" to the second *
for (int i = 0; i < size && pa2 == nullptr; i++) {
    if (frase[i] == '*') {
        if (pa1 == nullptr)
            pa1 = &frase[i];
        else
            pa2 = &frase[i];
    }
}

（另外，更喜欢使用nullptr而不是NULL 。它将防止在使用NULL时隐藏的某些类型的错误。）

但是，您可以使用基于范围的for循环进一步简化上述操作，这是迭代容器的所有元素的推荐方法。 您需要使用迭代引用（ auto&而不是auto ），因为我们需要获取实际元素的地址而不是元素副本的地址：

for (auto& i : frase) {
    if (i == '*') {
        if (pa1 == nullptr) {
            pa1 = &i;
        } else {
            pa2 = &i;
            break; // stop the loop since we found the second *
        }
    }
}

接下来，您有代码尝试并打印结果：

if (pa2 == NULL) {
    if (pa1 == NULL) {
        cout << "Non ci sono asterischi. Non verrà eliminata nessuna parola.\n\n";
    }
    cout << "C'è un solo asterisco. Verrà eliminato unicamente l'asterisco.\n\n";
    for ( ; pa1 < &frase[size - 1]; pa1++) {
        *pa1 = *(pa1 + 1);
    }
}

这可不行，因为你试图反引用pa1即使它可能为空。 在我看来，你想要做的只是发出一条错误消息，声明没有星号，或者只有一个星号，只需删除那个星号：

if (pa1 == nullptr) {
    cout << "C'è un solo asterisco. Verrà eliminato unicamente l'asterisco.\n";
    return 0;
}

if (pa2 == nullptr) {
    cout << "Non ci sono asterischi. Non verrà eliminata nessuna parola.\n";
    pa2 = pa1;
}

对于最后一部分，要删除字符串的*text*部分，您只需要将位置pa2的字符复制到位置pa1并调整frase ：

while (pa2 < &frase[size]) {
    ++pa2;
    *pa1 = *pa2;
    pa1++;
}
frase.resize(size - 1 - (pa2 - pa1));
cout << "La frase dopo l'eliminazione è: " << frase << '\n';