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💻 코리아IT아카데미 신촌 - 프로그래밍 학습 자료
C++ 프로그래밍Unit 6: 배열과 문자열Topic 3: 문자열 기초

Topic 3: 문자열 기초 📝

🎯 학습 목표

  • C++ string 클래스의 기본 사용법을 익힐 수 있다
  • 문자열 연산과 조작 방법을 이해할 수 있다
  • 문자열 입출력과 처리 기법을 활용할 수 있다

🌟 문자열이란?

“문자열은 문자들의 연속으로, 텍스트 데이터를 저장하는 핵심 도구입니다!”

C++에서 문자열을 다루는 두 가지 방법:

  1. C 스타일: 문자 배열 사용 (복잡함)
  2. C++ string: string 클래스 사용 (편리함)

📝 C++ string 클래스

1. 문자열 선언과 초기화

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
 
int main() {
    // 다양한 초기화 방법
    string str1;                    // 빈 문자열
    string str2 = "Hello";          // 리터럴로 초기화
    string str3("World");           // 생성자 사용
    string str4(5, 'A');            // 'A'를 5번 반복: "AAAAA"
    
    cout << "str1: '" << str1 << "'" << endl;
    cout << "str2: " << str2 << endl;
    cout << "str3: " << str3 << endl;
    cout << "str4: " << str4 << endl;
    
    // 문자열이 비어있는지 확인
    if (str1.empty()) {
        cout << "str1은 비어있습니다!" << endl;
    }
    
    return 0;
}

2. 문자열 길이 확인

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
 
int main() {
    string message = "Hello, World!";
    
    // 길이 확인 (length()와 size()는 같은 기능)
    cout << "문자열 길이: " << message.length() << endl;
    cout << "문자열 크기: " << message.size() << endl;
    
    // 빈 문자열 확인
    if (message.empty()) {
        cout << "문자열이 비어있습니다." << endl;
    } else {
        cout << "문자열에 내용이 있습니다." << endl;
    }
    
    return 0;
}

➕ 문자열 연산

1. 문자열 연결

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
 
int main() {
    string firstName = "홍";
    string lastName = "길동";
    
    // 방법 1: + 연산자
    string fullName1 = firstName + lastName;
    cout << "이름: " << fullName1 << endl;
    
    // 방법 2: += 연산자
    string greeting = "안녕하세요, ";
    greeting += fullName1;
    greeting += "님!";
    cout << greeting << endl;
    
    // 방법 3: append() 함수
    string message = "오늘은 ";
    message.append("좋은 날입니다.");
    cout << message << endl;
    
    return 0;
}

2. 문자열과 숫자 변환

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
 
int main() {
    // 숫자를 문자열로 변환
    int age = 25;
    string ageStr = to_string(age);
    cout << "나이: " + ageStr + "세" << endl;
    
    double pi = 3.14159;
    string piStr = to_string(pi);
    cout << "파이: " + piStr << endl;
    
    // 문자열을 숫자로 변환
    string numStr1 = "123";
    int num1 = stoi(numStr1);  // string to int
    cout << "정수: " << num1 << endl;
    
    string numStr2 = "3.14";
    double num2 = stod(numStr2);  // string to double
    cout << "실수: " << num2 << endl;
    
    return 0;
}

🔍 문자열 검색과 추출

1. 문자열 검색 (find)

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
 
int main() {
    string text = "C++은 강력한 언어입니다. C++을 배워보세요!";
    
    // find() - 문자열 찾기
    size_t pos = text.find("C++");
    if (pos != string::npos) {
        cout << "첫 번째 'C++' 위치: " << pos << endl;
    } else {
        cout << "'C++'를 찾을 수 없습니다." << endl;
    }
    
    // 두 번째 위치 찾기
    pos = text.find("C++", pos + 1);  // pos+1 위치부터 검색
    if (pos != string::npos) {
        cout << "두 번째 'C++' 위치: " << pos << endl;
    }
    
    // 문자 하나 찾기
    pos = text.find('!');
    if (pos != string::npos) {
        cout << "'!' 위치: " << pos << endl;
    }
    
    return 0;
}

2. 부분 문자열 추출 (substr)

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
 
int main() {
    string text = "Hello, World!";
    
    // substr(시작위치, 길이)
    string part1 = text.substr(0, 5);   // "Hello"
    string part2 = text.substr(7, 5);   // "World"
    string part3 = text.substr(7);      // "World!" (끝까지)
    
    cout << "부분1: " << part1 << endl;
    cout << "부분2: " << part2 << endl;
    cout << "부분3: " << part3 << endl;
    
    // 활용 예: 이메일에서 도메인 추출
    string email = "user@example.com";
    size_t atPos = email.find('@');
    if (atPos != string::npos) {
        string domain = email.substr(atPos + 1);
        cout << "도메인: " << domain << endl;
    }
    
    return 0;
}

✂️ 문자열 수정

1. 문자열 삽입과 삭제

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
 
int main() {
    string text = "Hello World";
    cout << "원본: " << text << endl;
    
    // insert(위치, 문자열) - 삽입
    text.insert(5, " Beautiful");
    cout << "삽입 후: " << text << endl;
    
    // erase(시작위치, 길이) - 삭제
    text.erase(5, 10);  // " Beautiful" 삭제
    cout << "삭제 후: " << text << endl;
    
    // clear() - 전체 삭제
    string temp = "임시 텍스트";
    cout << "clear 전: " << temp << endl;
    temp.clear();
    cout << "clear 후: '" << temp << "'" << endl;
    
    return 0;
}

2. 문자열 교체

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
 
int main() {
    string text = "I love Java programming";
    cout << "원본: " << text << endl;
    
    // replace(시작위치, 길이, 새문자열)
    size_t pos = text.find("Java");
    if (pos != string::npos) {
        text.replace(pos, 4, "C++");  // "Java"를 "C++"로
    }
    cout << "교체 후: " << text << endl;
    
    // 모든 공백을 언더스코어로 교체
    string filename = "my file name.txt";
    for (int i = 0; i < filename.length(); i++) {
        if (filename[i] == ' ') {
            filename[i] = '_';
        }
    }
    cout << "파일명: " << filename << endl;
    
    return 0;
}

🎮 문자열 비교

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
 
int main() {
    string str1 = "apple";
    string str2 = "banana";
    string str3 = "apple";
    
    // == 연산자로 비교
    if (str1 == str3) {
        cout << str1 << "과 " << str3 << "는 같습니다." << endl;
    }
    
    // 사전순 비교
    if (str1 < str2) {
        cout << str1 << "이 " << str2 << "보다 사전순으로 앞입니다." << endl;
    }
    
    // compare() 함수 사용
    int result = str1.compare(str2);
    if (result < 0) {
        cout << str1 << "이 " << str2 << "보다 작습니다." << endl;
    } else if (result > 0) {
        cout << str1 << "이 " << str2 << "보다 큽니다." << endl;
    } else {
        cout << str1 << "과 " << str2 << "는 같습니다." << endl;
    }
    
    return 0;
}

📥 문자열 입출력

1. 기본 입출력

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
 
int main() {
    string name;
    
    // 단어 입력 (공백 전까지)
    cout << "이름을 입력하세요: ";
    cin >> name;
    cout << "안녕하세요, " << name << "님!" << endl;
    
    // 버퍼 비우기
    cin.ignore();
    
    // 한 줄 전체 입력
    string fullName;
    cout << "전체 이름을 입력하세요: ";
    getline(cin, fullName);
    cout << "전체 이름: " << fullName << endl;
    
    return 0;
}

2. getline 활용

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
 
int main() {
    string line;
    
    cout << "문장을 입력하세요 (quit 입력시 종료):" << endl;
    
    while (true) {
        cout << "> ";
        getline(cin, line);
        
        if (line == "quit") {
            break;
        }
        
        cout << "입력한 문장: " << line << endl;
        cout << "문장 길이: " << line.length() << "글자" << endl;
    }
    
    cout << "프로그램을 종료합니다." << endl;
    
    return 0;
}

🎯 실습: 간단한 문자열 처리 프로그램

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
 
// 문자열의 단어 수 세기
int countWords(string text) {
    int count = 0;
    bool inWord = false;
    
    for (int i = 0; i < text.length(); i++) {
        if (text[i] != ' ' && !inWord) {
            count++;
            inWord = true;
        } else if (text[i] == ' ') {
            inWord = false;
        }
    }
    
    return count;
}
 
// 문자열 뒤집기
string reverseString(string text) {
    string reversed = "";
    for (int i = text.length() - 1; i >= 0; i--) {
        reversed += text[i];
    }
    return reversed;
}
 
// 모음 개수 세기
int countVowels(string text) {
    int count = 0;
    string vowels = "aeiouAEIOU";
    
    for (int i = 0; i < text.length(); i++) {
        for (int j = 0; j < vowels.length(); j++) {
            if (text[i] == vowels[j]) {
                count++;
                break;
            }
        }
    }
    
    return count;
}
 
int main() {
    string text;
    
    cout << "문장을 입력하세요: ";
    getline(cin, text);
    
    cout << "\n=== 문자열 분석 결과 ===" << endl;
    cout << "원본: " << text << endl;
    cout << "길이: " << text.length() << "글자" << endl;
    cout << "단어 수: " << countWords(text) << "개" << endl;
    cout << "모음 개수: " << countVowels(text) << "개" << endl;
    cout << "뒤집기: " << reverseString(text) << endl;
    
    // 대소문자 변환
    string upper = text;
    string lower = text;
    
    for (int i = 0; i < upper.length(); i++) {
        if (upper[i] >= 'a' && upper[i] <= 'z') {
            upper[i] = upper[i] - ('a' - 'A');
        }
    }
    
    for (int i = 0; i < lower.length(); i++) {
        if (lower[i] >= 'A' && lower[i] <= 'Z') {
            lower[i] = lower[i] + ('a' - 'A');
        }
    }
    
    cout << "대문자: " << upper << endl;
    cout << "소문자: " << lower << endl;
    
    return 0;
}

💭 생각해보기

Q1. string vs char 배열

언제 string을 사용하고 언제 char 배열을 사용해야 할까요?

💡 답변

  • string 사용: 대부분의 경우! 크기 조정, 연산, 안전성 면에서 유리
  • char 배열 사용: C 라이브러리와 호환, 고정 크기, 성능이 극도로 중요한 경우

일반적으로 C++에서는 string 사용을 권장합니다.

Q2. string::npos의 의미

string::npos는 무엇이고 왜 사용할까요?

💡 답변

string::npos는 “찾지 못함”을 나타내는 특별한 값입니다.

  • find() 함수가 문자열을 찾지 못하면 npos를 반환
  • 실제로는 size_t 타입의 최대값
  • 항상 != string::npos로 검사해야 함
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Topic 2: 다차원 배열Topic 4: 문자열 처리 함수