C++の回数を指定しない文字列の入力処理について

Question

タイトルの付け方が下手でごめんなさい。
C++の入力処理で、回数を指定しない文字列の入力処理はどのように実装すればよいのでしょうか。例えば、

int n;
char str[10];
cin >> n;
for(int i=0; i<n; i++){
   cin >> str[i];
}

のような処理では、範囲を決めてfor文を扱うことができますが、nの値が決まっていない文字列の入力の場合はどういったものを作ればよいのでしょう。nの入力がなく、改行が入るまでの範囲を文字列として扱いたいときなどです。stringを使えば解決できるのでしょうが、char配列として文字列を扱う場合についての回答をいただきたいです。
よろしくお願いします。

※追記
文章が足らず、申し訳ありません。
経緯としては、一行で与えられる文字列の中で特定の文字を数字に置き換えて出力する、という問題を解くにあたって、char配列を使おうと思いました。しかし、この問題では上記の例でいうnが与えられません。一行を読み取って一文字ずつ配列に格納する方法を知らなかったため、このような質問をさせていただきました。
そのため、「char配列縛り」というわけではなく、stringなどを用いて、結果として配列として処理ができるような方法を教えていただきたいのです。宜しくお願いします。

Comments

[BeatStar]

目的・用途も書いた方がいいかもしれません。charとstringは別物でchar[]がほしいからなのか、それとも課題なのか...

Answer 1

単純にstringで受けた後にchar配列を生成してはいかがでしょうか？
以下ではchar配列strは通常の(\0終端)文字列として扱うようにしています。

#include <iostream>
#include <cstring>
int main() {
    char *str(nullptr);
    std::string s;
    if( std::getline(std::cin,s)){
        str =  new char[s.length()+1];
        strcpy( str, s.c_str());
    }
    
    if( str){
		// 何らかの処理
        std::cout << str << std::endl;
        delete [] str;
    }
    return 0;
}

追記を受けて。std::replaceを使えば楽ですね。
なお、以下コードでは複数個の文字を置換していますが、英字→数字など、置換元先の文字がかぶらない前提です。
複数個の任意の文字について置換する場合は、処理を見直す（一度置換した文字は再置換しないようにする）必要があります。

#include <iostream>
#include <algorithm>
int main() {
	std::string s = "abcabcde";
	std::string rep("ac"), num("12"); // a->1, c->2
	for( int i = 0; i < rep.length(); i++){
		std::replace(s.begin(), s.end(), rep[i], num[i]);
	}
	std::cout << s << std::endl; // 1b21b2de
	return 0;
}

上の回答だとアレなのでepistemeさんの回答をパクリ参考に平易に書いてみました。

#include <iostream>
#include <map>
int main() {
    std::string src("abcabcde");
    std::string repFrom("ac"), repTo("12"); // a->1, c->2

    // 置換マップ作成
    std::map<char,char> mRep;
    for( int i = 0; i < repFrom.length(); i++){
        mRep[repFrom[i]] = repTo[i];
    }

    // 置換
    std::string dst;
    for( int i = 0; i < src.length(); i++){
        char c(src[i]);
        auto it = mRep.find(c);
        if (it != mRep.end() ) {
            c = it->second;
        }
        dst += c;
    }
    std::cout << dst << std::endl; // 1b21b2de
    return 0;
}

Comments

[episteme]

うん、そぉなのよね。"stringを使わずに"の意図が知りたいわ。
stringからはconst char*が得られないと思って(る|た)のかしら...

[8524ba23]

>stringからはconst char*が得られないと思って(る
じゃないかなあと思います。
あるいはstringからconstじゃないchar配列へのコピー方法か

[episteme]

あー、そーかも。
*copy(s.begin(), s.end(), str) = '\0'; // C関数使ったら負け(ﾅﾝﾁﾃｰ

[ten9]

得られないと思って（た...。stringから配列を作れば良かったのですね。
※質問文、少々追記したのでよろしければ参照してください。

[8524ba23]

追記しました。char配列でもできますが、stringだけの方が楽できます。

[ten9]

わざわざありがとうございます。replaceという機能を知りませんでした...。stringのほうがコードもきれいになるし、stringはstrongだなぁ（ごめんなさい）。

[episteme]

※ ただしこのやり方では a→c c→a 変換を試みると"しょんぼり"する。

[8524ba23]

あ～！問題ちゃんと読んでなかったです。
回答は英字→数字など、元先の文字がかぶらない前提ですが
任意の文字に置換だと、複数回置換の罠にひっかかりますね。

[episteme]

質問からはそこまで読み取れないので"但し書き"付きでOKやと思うです。

[8524ba23]

そうですね～
ただ良い気づきになりました。指摘コメントありがとうございます。

[ten9]

質問は文字→数字だったので書いていただいたコードで大丈夫です！ありがとうございます。
※お聞きしたいのですが、複数回置換の罠というのは上記の例の場合だとnum("ca")の場合とかでしょうか？その場合、どう問題が生じるのでしょう。文字は1文字ずつ処理されているので、置換で異常をきたすことはないと思っていたのですが...。

[8524ba23]

元文字列「abc」を「a」は「c」に、「c」は「a」にするケースでは
期待する結果は「cba」ですが、回答コードでは「aba」になってしまいます。
置換された文字は再置換してはいけない（＝各文字は１度だけ置換する）です。

[ten9]

なるほど！再置換の可能性があったのか。回答、感謝です。

[episteme]

僕の回答は再置換問題が起きませんです(ｴｯﾍﾝ

Answer 2

char配列として文字列を扱う場合

配列は固定長でないとならないので、ちょっとしたテクニックがいります。
Cならmalloc()とrealloc(),free()を組み合わせるんでしょうが・・・

下記サイトにクラスを使ったサンプルが有ります。
Resizing arrays
文字を格納するのに、最初に確保した領域に入りきれない場合、領域を倍々にしていく方法です。
このクラスに、char operatorでも追加すれば文字列として扱えると思います。

Comments

[ten9]

ポインタ（new）を使うのか！盲点でした。参考にさせていただきます。

Answer 3

改行が入るまで
stringを使えば解決できるのでしょうが

std::getline

あっさり解決しますから、使いましょう。

など

https://github.com/hoxnox/cro2sql/blob/master/src/freader.cpp#L88

こんな感じに頑張れば。こう考えるとget_unillみたいな処理はRustのほうが簡単にかけるなぁ。

Comments

[ten9]

おとなしく使わせていただきます。
（Rust、興味あるんですがC++をもっと身に着けてからかなぁ...。）

Answer 4

一行で与えられる文字列の中で特定の文字を数字に置き換えて出力する

まかしとき。

#include <iostream>
#include <iterator>
#include <map>
#include <string>
#include <algorithm>

int main() {
  using namespace std;
  // 変換表
  map<char,char> conv = { 
    { 'a', '0' }, // a を 0 に
    { 'b', '1' }, // b を 1 に
    { 'c', '2' }, // 以下同文
    { 'd', '3' },
    { 'e', '4' },
  };
  string input = "apple cherry banana";
  string result;
  transform(input.begin(), input.end(), 
            back_inserter(result),
            [&](char ch) -> char {
              auto i = conv.find(ch);
              return ( i == conv.end() ) ? ch : i->second;
            });
  cout << input << " -> " << result << endl;
}

/* 実行結果
apple cherry banana -> 0ppl4 2h4rry 10n0n0
*/

stringなどを用いて、結果として配列として処理ができるような...

stringはcharの配列とみなしていいよね? それとも char[] じゃなきゃ却下?

[追記] 変換対象はｲｯｺだけ? だったらもっと簡単

#include <iostream>
#include <string>
#include <algorithm>

int main() {
  using namespace std;
  string str = "apple cherry banana";
  replace(str.begin(), str.end(), 'a', '?');
  cout << str << endl;
}

/* 実行結果
?pple cherry b?n?n?
*/

Comments

[ten9]

stringで全然平気です。（逆にchar[]のほうが使いづらいと知りました。）
例まで書いていただき、ありがたいです。（transformとかラムダ式とか勉強せねば...）

Answer 5

一行で与えられる文字列の中で特定の文字を数字に置き換えて出力する

これなら std::stringで十分です。

私なら、特定の文字を 例えば 'a' だとして、その特定文字'a' をstd::string::findで検索する。
で、その位置をstd::string::replace ( std::string::substrだったか? ) で 書き換える。

これでやると思う。

---

[追記1]

確か、ネットでもリファレンスっていうの?関数辞典みたいなのがあったはず。

C言語版:
C言語関数辞典

C++版:
cpprefjp

cppreference.com

あと一個あった気がしますが...

こういうのでそれぞれのクラスが持つメンバを確認したり、引数,戻り値を確認したりといろいろ調べてみてください。

Comments

[ten9]

そんな機能があったとは！string便利だなぁ（遠い目）。
回答ありがとうございます。stringでチャレンジしてみます。

[ten9]

わざわざ追記まで！ありがたいです。
cpprefjpは結構使わせていただいています。Cへの知識が薄いから、関数辞典も有効活用せねば...。

Answer 6

シバリがキツい...vectorだけでも使わせてくださいぃ

#include <iostream>
#include <iterator>
#include <vector>
#include <algorithm>

int main() {
  using namespace std;
  vector<char> buffer;
  const char delim = '\n';
  cout << "enter CR-terminated string :" << flush;
  
  istreambuf_iterator<char> first(cin), last;
  find_if(first, last,
          [&](char ch) { 
            bool eol = ch == '\n';
            buffer.push_back(eol ? '\0':ch);
            return eol;
        });
  const char* result = buffer.data();

  cout << '[' << result << ']' << endl;
}

/* 実行結果
enter CR-terminated string :hogehoge payopayo
[hogehoge payopayo]
*/

Answer 7

先の回答者がおられるので別の視点から。

一応、ソフトウェア上は「無限」とか「可変」といった概念を扱うことができるとされています。が、当然ですけれど、ハードウェア上の制約がある以上、無限のメモリを確保することは現実には不可能です。

どこまでいっても、イレギュラーな運用をするユーザがおられますので、あまり「無限」のものを使うというのは望ましくはありません。バグとかセキュリティホールになります。ルールを取り決めたうえで、有限の資源の中で処理をするということも必要になります。

Comments

[ten9]

可変といってもメモリ不足とかありますしね...。
制限をかけた運用をせねばいけない。参考になります。