这篇文章汇总一下 Arduino 中字符串处理的操作。
分析字符串
isAlphaNumeric() // 判断是否为字母数字
isAlpha() // 判断是否为字母
isAscii() // 判断是否为 ASCII 码
isWhitespace() // 判断是否为空格符
isControl() // 判断是否为控制字符
isDigit() // 判断是否为数字
isGraph() // 判断是否为可打印的字符，不是空格
isLowerCase() // 判断是否为小写
isPrintable() // 判断是否为可打印的字符
isPunct() // 判断是否为标点符号
isSpace() // 判断是否为空格
isUpperCase() // 判断是否为大写
isHexadecimalDigit() // 判断是否为十六进制数字(i.e. 0 - 9, a - F, or A - F)
代码示例：
/*
* Arduino 中的字符处理
*/
void setup() {
// 打开串口通信
Serial.begin(9600);
while(!Serial){
; // 等待串口连接
}
Serial.println("send any byte and i'll tell you everything I can about it");
Serial.println();
}
void loop() {
// 获取输入的数据
if (Serial.available() > 0){
int thisChar = Serial.read();
// 查看发送的内容
Serial.print("You sent me: \'");
Serial.print(thisChar);
Serial.print("\' ASCII Value: ");
Serial.println(thisChar);
// 分析发送的内容
if(isAlphaNumeric(thisChar)){
Serial.println("it's alphanumeric");
}
if(isAlpha(thisChar)){
Serial.println("it's a alphabetic");
}
if(isAscii(thisChar)){
Serial.println("it's ASCII");
}
if(isWhitespace(thisChar)){
Serial.println("it's whitespace");
}
if(isControl(thisChar)){
Serial.println("it's a control character");
}
if(isDigit(thisChar)){
Serial.println("it's a numeric digit");
}
if(isGraph(thisChar)){
Serial.println("it's a printable charcater that's not whitespace");
}
if(isLowerCase(thisChar)){
Serial.println("it's lower case");
}
if (isPrintable(thisChar)) {
Serial.println("it's printable");
}
if (isPunct(thisChar)) {
Serial.println("it's punctuation");
}
if (isSpace(thisChar)) {
Serial.println("it's a space character");
}
if (isUpperCase(thisChar)) {
Serial.println("it's upper case");
}
if (isHexadecimalDigit(thisChar)) {
Serial.println("it's a valid hexadecimaldigit (i.e. 0 - 9, a - F, or A - F)");
}
// 添加一些空格并要求另外的字符
Serial.println();
Serial.println("Give me anther byte");
Serial.println();
}
}
字符串相加
字符串可以和（长）整数常量，（长）整数变量，字符，字符串相加，代码如下所示：
/*
* 字符相加
*/
String stringOne = String("You added ");
String stringTwo = String("this string");
String stringThree = String();
void setup() {
Serial.begin(9600);
Serial.println("\n\nAdding Strings together (concatenation):");
Serial.println();
}
void loop() {
// 字符串与整数常量相加
stringThree = stringOne + 123;
Serial.println(stringThree);
// 字符串与长整数常量相加
stringThree = stringOne + 123456789;
Serial.println(stringThree);
// 字符串与字符常量相加
stringThree = stringOne + 'A';
Serial.println(stringThree);
// 字符串与字符串相加
stringThree = stringOne + "abc";
Serial.println(stringThree);
stringThree = stringOne + stringTwo;
Serial.println(stringThree);
// 字符串与整数变量相加
stringOne = "Sensor value: ";
stringThree = stringOne + analogRead(A0);
Serial.println(stringThree);
// 字符串与长整数变量相加
stringOne = "millis() value: ";
stringThree = stringOne + millis();
Serial.println(stringThree);
while(true);
}
输出的结果：
添加字符串
使用 += 运算符和 concat() 方法将（长）整数常量，（长）整数变量，字符，字符串添加到字符串中去，代码如下所示：
/*
* 添加字符串
*/
String stringOne = String("Sensor ");
String stringTwo = String("value");
void setup() {
Serial.begin(9600);
Serial.println("\n\nAppending to a String:");
Serial.println();
}
void loop() {
Serial.println(stringOne);
// 添加一个字符串
stringOne += stringTwo;
Serial.println(stringOne);
stringOne += " for input ";
Serial.println(stringOne);
// 添加一个字符
stringOne += 'A';
Serial.println(stringOne);
// 添加一个整数常量
stringOne += 0;
Serial.println(stringOne);
// 添加一个整数变量
stringOne += analogRead(A0);
Serial.println(stringOne);
Serial.println("\n\nchanging the Strings' values");
stringOne = "A long integer: ";
stringTwo = "The millis(): ";
// 使用 concat() 来为子妇产添加一个长变量
stringTwo.concat(millis());
Serial.println(stringTwo);
while(true);
}
输出结果：
改变字符串的大小写
可以使用 toUpperCase 和 toLowerCase 来分别改变字符串的大写和小写。只有字符 A-Z 或 a-z 受到影响，代码示例如下所示：
/*
* 改变字符串的大小写
*/
void setup() {
Serial.begin(9600);
Serial.println("\n\nString case changes:");
Serial.println();
}
void loop() {
// 将所有字母更改为大写
String stringOne = "";
Serial.println(stringOne);
stringOne.toUpperCase();
Serial.println(stringOne);
// 将所有字母更改为小写
String stringTwo = "";
Serial.println(stringTwo);
stringTwo.toLowerCase();
Serial.println(stringTwo);
while (true);
}
输出结果：
设定字符串中的值
字符串函数 charAt() 用于获取字符串中给定位置的字符值， setCharAt() 用于设置字符串中给定位置的字符值。代码示例如下：
/*
* 设定字符串中的值
*/
void setup() {
Serial.begin(9600);
Serial.println("\n\nString charAt() and setCharAt():");
}
void loop() {
// 打印传感器读数
String reportString = "SensorReading: 456";
Serial.println(reportString);
// 读数的最高位数位于 reportString 中的第15位
char mostSignificantDigit = reportString.charAt(15);
String message = "Most significant digit of the sensor reading is: ";
Serial.println(message + mostSignificantDigit);
Serial.println();
// 将位置13 的“：” 改成 “=”
reportString.setCharAt(13, '=');
Serial.println(reportString);
while(true);
}
输出结果：
比较字符串
字符串的中比较运算符有：==，!=，>，<，>=，<= 以及 equals() 方法和 equalsIgnoreCase()方法。这些运算允许在字符串之间进行字母比较。它们对于排序和按字母顺序排序很有用。
其中 == 和 equals() 执行相同的操作：
if(stringOne.equals(stringTwo)){}
if (stringOne == stringTwo) {}
>（大于）和 <（小于）运算符按字母顺序在两者不同的第一个字符上比较字符串。因此，有“a”<“b” 和 “1”<“2”，但 “999”>“1000” 因为 9 比 1 大。
所以，需要注意的是，在比较数字字符串时，字符串比较运算符可能会造成混淆，因为数字被视为字符串而不是数字。如果需要比较数字，请将它们转换为整数，浮点数或长整数，而不是字符串。
获取字符的索引
indexOf() 用来获取字符串中指定字符的索引； lastIndexOf()用来倒序获取指定字符的索引。如何想要获得当前字符第二个索引，可以使用第一个结束位置的索引，并从进行 + 1搜索作为偏移量；倒序的话，进行 -1 操作。需要注意的是，得到的结果都是正向排序的结果，代码示例如下：
/*
* 获取字符串的索引
*/
String stringOne = String("Hello Hello");
String stringTwo = String();
String stringThree = String();
void setup() {
Serial.begin(9600);
}
void loop() {
// 获取第一个“e”的索引
int e = stringOne.indexOf('e');
stringTwo = " the first e's index is: ";
stringThree = stringTwo + e;
Serial.println(stringThree);
// 获取第二个“e”的索引
int second_e = stringOne.indexOf('e', e + 1);
stringTwo = " the second e's index is: ";
stringThree = stringTwo + second_e;
Serial.println(stringThree);
// 倒序获得倒数第一个“o”的索引
int last_o = stringOne.lastIndexOf('o');
stringTwo = " the last o's index is: ";
stringThree = stringTwo + last_o;
Serial.println(stringThree);
// 倒序获得倒数第二个 “o”的索引
int last_second_o = stringOne.lastIndexOf('o', last_o -1);
stringTwo = " the last second o's index is: ";
stringThree = stringTwo + last_second_o;
Serial.println(stringThree);
while(true);
}
输出结果：
获取字符串的长度及消除额外元素
使用 length() 可以获得字符串的长度，使用 trim() 可以消除多余的空白格，代码示例如下：
/*
* 获取字符串的长度
*/
void setup() {
Serial.begin(9600);
}
void loop() {
String stringOne = String(" Hello World! ");
Serial.println(stringOne);
// 获取字符串的长度
Serial.print("Length: ");
Serial.println(stringOne.length());
// 消除空格后，打印响度
stringOne.trim();
Serial.println(stringOne);
Serial.print("Length: ");
Serial.println(stringOne.length());
// 避免无限打印
while(true);
}
输出结果：
替换字符串中的字符
使用 replace() 可以替换字符串中的字符，代码示例如下：
/*
* 替换字符串中的字符
*/
void setup() {
Serial.begin(9600);
}
void loop() {
String stringOne = String("Hello world");
Serial.println(stringOne);
// 将“world”替换成 “arduino”
String stringTwo = stringOne;
stringTwo.replace("world", "arduino");
Serial.println(stringTwo);
// 避免无限打印
while(true);
}
输出结果：
检查首尾字符
可以用 startsWith() 和 endWith() 来检查一个字符串是否符合要求，代码示例如下所示：
/*
* 检查字符串的首尾字符
*/
void setup() {
Serial.begin(9600);
}
void loop() {
String stringOne = String("Hello World");
Serial.println(stringOne);
// 确认首字符
if(stringOne.startsWith("Hello")){
Serial.println("Yes");
}
// 确认尾字符
if(stringOne.endsWith("World")){
Serial.println("Yes");
}
while(true);
}
输出结果：
查找子字符串
substring()与 charAt()，startsWith() 和endsWith() 密切相关。它允许查找给定字符串中特定子字符串的实例。
void setup() {
Serial.begin(9600);
}
void loop() {
String stringOne = "Content-Type: text/html";
Serial.println(stringOne);
// substring（index）查找从索引位置到结尾的子字符串
if (stringOne.substring(19) == "html") {
Serial.println("It's an html file");
}
// 在字符串中间查找子字符串
if (stringOne.substring(14, 18) == "text") {
Serial.println("It's a text-based file");
}
while (true);
}
输出结果：
字符串转换成整数
使用 toInt() 可以将字符串转换成整数。下面代码是将接受到的字符串中的整数字符转换成整数：
/*
* 字符串转换为整数
*/
String inString = "";
void setup() {
Serial.begin(9600);
}
void loop() {
// 读取串口的输入：
while(Serial.available() > 0){
int inChar = Serial.read();
// 判断输入的是否为数字
if(isDigit(inChar)){
// 将传入的字节转换为字符并将其添加到字符串
inString += (char)inChar;
}
// 如果有新的一行的话，打印字符串和字符串的值
if(inChar == '\n'){
Serial.print("Value: ");
Serial.println(inString.toInt());
Serial.print("String: ");
Serial.println(inString);
// 清空字符串
inString = "";
}
}
}