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計(jì)算機(jī)科學(xué)中“字符串”一詞的歷史起源是什么?
字符串與編程中的其他數(shù)據(jù)類型有何不同?
為什么某些編程語(yǔ)言中的字符串是不可變的?
字符串是如何存儲(chǔ)在內(nèi)存中的?
可以對(duì)字符串執(zhí)行哪些常見的操作?
如何將字符串轉(zhuǎn)換為其他數(shù)據(jù)類型?
什么是字符串插值?
字符串和字符數(shù)組有什么區(qū)別?
什么是字符串文字?
字符串中如何表示特殊字符?
首頁(yè) 后端開發(fā) php教程 為什么字符串稱為字符串?

為什么字符串稱為字符串?

Feb 09, 2025 pm 12:28 PM

Why Is a String Called a String?

核心要點(diǎn)

  • 編程術(shù)語(yǔ)“字符串”(string)的起源被認(rèn)為與印刷術(shù)時(shí)代相關(guān),當(dāng)時(shí)印刷商根據(jù)印刷材料的長(zhǎng)度(以英尺為單位)收費(fèi)。他們將印刷好的材料串在一起,用“string”(字符串)這個(gè)詞來(lái)表示字符序列。
  • 在20世紀(jì)40年代和50年代發(fā)表的論文中,發(fā)現(xiàn)了最早使用“string”來(lái)表示與現(xiàn)代編程類似含義的學(xué)術(shù)參考文獻(xiàn)。這些早期用法指的是相同符號(hào)的序列或標(biāo)點(diǎn)符號(hào)或空格之間連續(xù)的字母串。
  • 我們今天在編程中所知的“string”(字符串)這個(gè)術(shù)語(yǔ)似乎在20世紀(jì)60年代得到了確立,出現(xiàn)在各種學(xué)術(shù)論文和資源中。它用于表示一組具有含義并帶來(lái)某些成本的字符,類似于它在印刷術(shù)時(shí)代的用法。
  • 盡管“string”(字符串)這個(gè)術(shù)語(yǔ)在現(xiàn)實(shí)世界中沒有等效詞(我們不會(huì)將書頁(yè)上的文字稱為“strings”),但它已成為計(jì)算機(jī)科學(xué)中一個(gè)普遍理解的術(shù)語(yǔ),代表著一種流行的數(shù)據(jù)類型。作者認(rèn)為,可能沒有其他術(shù)語(yǔ)比這個(gè)術(shù)語(yǔ)更適合這種數(shù)據(jù)類型。

這是SitePoint PHP通訊7月25日版的社論。


為什么字符串被稱為字符串?你有沒有想過這個(gè)問題?除了編程之外,我們從未在其他語(yǔ)境中使用過這樣一個(gè)詞來(lái)表示粘在一起的一組字母,然而——在編程中,它就像“變量”這個(gè)詞一樣普遍。這是為什么,它從哪里來(lái)?

為了弄清楚,我們必須先解決一些相關(guān)的術(shù)語(yǔ)。歷史課時(shí)間!

Why Is a String Called a String?

單詞font(字體)源自法語(yǔ)fonte——熔化過的事物;鑄件。鑒于印刷機(jī)的字母確實(shí)是金屬制成的,并在鉛字鑄造廠熔化,這很有道理。

Why Is a String Called a String?

術(shù)語(yǔ)uppercase(大寫)和lowercase(小寫)指的是字體運(yùn)輸所用字盒的字面部分。因此,印刷工(人)有一個(gè)沉重的字盒,他隨身攜帶或在印刷機(jī)上設(shè)置,在這個(gè)字盒中有兩個(gè)“級(jí)別”——一個(gè)大寫字母盒,一個(gè)小寫字母盒。大寫字母盒只包含——你猜對(duì)了——大寫字母,而小寫字母盒只包含小寫字母。

Why Is a String Called a String?

你會(huì)注意到,小寫字母比大寫字母多。這是可以預(yù)料的——一個(gè)字母在一頁(yè)上只能使用一次,畢竟,書面文本中的小寫字母比大寫字母多得多,因?yàn)槟菚r(shí)還沒有Youtube評(píng)論和大小寫鎖定。

那么這一切與字符串有什么關(guān)系呢?

好吧,隨著印刷變得越來(lái)越主流,印刷機(jī)開始向個(gè)人提供服務(wù),而不僅僅是報(bào)紙和出版商,據(jù)說他們決定根據(jù)印刷材料的長(zhǎng)度(以英尺為單位)收費(fèi)。當(dāng)然,很多都是推測(cè)性的,但如果他們生產(chǎn)的印刷材料串在一起,他們就可以很容易地估計(jì)成本并向客戶收費(fèi)。因此,我們可以相當(dāng)肯定地得出結(jié)論,他們?cè)谶@種情況下使用string(字符串)這個(gè)詞來(lái)表示字符序列。

2017年7月26日編輯:正如下面的評(píng)論中所指出的,似乎確實(shí)有一根實(shí)際的繩子用于將字符塊捆綁在一起,因?yàn)樗鼈冊(cè)诮M裝后被運(yùn)送到印刷機(jī)!一位Twitter粉絲甚至給我發(fā)了以下視頻,演示了這個(gè)過程!

盡管如此,這與編程領(lǐng)域有什么關(guān)系呢?我的意思是,你可以說關(guān)于任何東西任何東西字符串,它在非編程世界中都會(huì)有一定的意義。它只是一個(gè)可以很容易地普遍應(yīng)用于事物的詞,即使它通常不被使用。

如果我們看看學(xué)術(shù)界對(duì)第一份參考文獻(xiàn)的記載呢?

Why Is a String Called a String?

在1944年的《遞歸可枚舉的正整數(shù)集及其判定問題》中,我們提到了一種可能大致類似于現(xiàn)代定義的內(nèi)容:

為了工作的目的,我們引入字母6,并考慮“字符串”1和b,例如11b1bb1。

在這篇論文中,這個(gè)術(shù)語(yǔ)指的是相同符號(hào)的序列,所以是一串1或一串b。這并不完全符合我們的定義,但這只是一個(gè)開始。

然后,整整14年后,在1958年的《一種用于機(jī)械翻譯的編程語(yǔ)言》中,這個(gè)詞是這樣使用的,而且只使用了一次:

標(biāo)點(diǎn)符號(hào)或空格之間的每個(gè)連續(xù)字母串都在字典中查找。

好吧,有點(diǎn)類似于我們對(duì)字符串的概念,但看起來(lái)他只是在描述,嗯,單詞。顯然,這并不適用——它太籠統(tǒng)了。然而,由于某種原因,它似乎已經(jīng)流行起來(lái)。

在1958年的《一種用于處理符號(hào)串的命令語(yǔ)言》中,string(字符串)這個(gè)詞的使用方式與我們今天完全相同,盡管沒有定義為這樣。

我們?cè)?959年的《用于機(jī)械翻譯的COMIT系統(tǒng)》中找到了另一個(gè)參考文獻(xiàn):

如果我們想用COS(F) D (F)替換D SIN(F),其中F不受限制,可以是任何任意的組成部分序列,我們使用符號(hào)$來(lái)表示這個(gè)字符串。

有趣!這是我們都從PHP中知道的美元符號(hào),它實(shí)際上是BASIC中的字符串符號(hào)。

同樣在1959年,我們?cè)凇禨hare 709系統(tǒng):符號(hào)編程的機(jī)器實(shí)現(xiàn)》中得到了一個(gè)更直接的定義:

文本是線性排序的位串,表示加載和列表過程中所需的其他信息。

事實(shí)上,正是通過1960年4月的ALGOL,字符串似乎采用了其現(xiàn)代的簡(jiǎn)寫形式“string”(在此之前,人們說string of [something])。請(qǐng)參閱這篇論文的摘要。

然后,在1960年5月,《關(guān)于算法語(yǔ)言ALGOL 60的報(bào)告》以一種觸及核心內(nèi)容的形式提到了它。

Why Is a String Called a String?

從那時(shí)起,它就像現(xiàn)代的模因一樣迅速傳播開來(lái)。

1963年的《METEOR:一種用于字符串轉(zhuǎn)換的LISP解釋器》使用了相當(dāng)不具體的“[...]但某些線性列表(字符串)的簡(jiǎn)單轉(zhuǎn)換在這個(gè)符號(hào)中很難定義?!?/p>

1964年的《關(guān)于聲明任意編碼字母表》提到“字符字符串”。

搜索ACM顯示了60年代及以后的許多其他資源,所有這些資源現(xiàn)在都定期使用這個(gè)術(shù)語(yǔ),因此,60年代似乎是這個(gè)術(shù)語(yǔ)演變的催化劑,并使其成為今天的樣子,緩慢地,通過它所處的系統(tǒng)的需求。很有趣的是,它最終代表的概念與印刷術(shù)時(shí)代的概念相似——一組具有含義并帶來(lái)某些成本的字符(只是這次是在內(nèi)存中)。

作為旁注——考慮一下60多年前的所有這些論文。60年前,他們用穿孔卡片解決計(jì)算機(jī)科學(xué)問題,并在學(xué)術(shù)論文中寫到這些問題。而我們現(xiàn)在是2017年,有2017年的JavaScript框架,爭(zhēng)論著誰(shuí)可以在Drupal的社區(qū)中與誰(shuí)發(fā)生性關(guān)系,并試圖一遍又一遍地重新定義Facade這個(gè)詞。當(dāng)我們爭(zhēng)論“東西進(jìn)入盒子,東西從盒子出來(lái)”的現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)開發(fā)的火箭科學(xué)時(shí),那些人通過將他們所處的模擬環(huán)境轉(zhuǎn)化為數(shù)字環(huán)境來(lái)塑造整個(gè)世界,通過本質(zhì)上欺騙一小撮沙子來(lái)記住數(shù)字。

結(jié)論

所以現(xiàn)在我們知道了——或者至少認(rèn)為我們知道——string(字符串)從哪里來(lái)。計(jì)算機(jī)科學(xué)一直是一個(gè)充滿神秘和緩慢演變的黑暗空間,就像我們現(xiàn)在知道人眼在其過去有半階段和半眼一樣,計(jì)算機(jī)科學(xué)中的術(shù)語(yǔ)也已經(jīng)超越并圍繞其原始含義演變,直到它們給了我們今天所擁有的東西。20世紀(jì)60年代在各個(gè)地方同時(shí)誕生了相同名稱的相同概念,直到它演變成一個(gè)我們都理解和使用的統(tǒng)一術(shù)語(yǔ),最重要的是,我們都能達(dá)成一致。

當(dāng)你仔細(xì)想想,我們還能用一個(gè)更好的詞嗎?雖然由于與“現(xiàn)實(shí)世界”中類似術(shù)語(yǔ)的完全脫節(jié),string(字符串)幾乎感覺不自然(我們不會(huì)將書頁(yè)上的文字稱為“strings”),但我無(wú)法想到任何更適合這種流行數(shù)據(jù)類型的術(shù)語(yǔ)。你能嗎?告訴我。

計(jì)算機(jī)編程中字符串的常見問題解答(FAQ)

計(jì)算機(jī)科學(xué)中“字符串”一詞的歷史起源是什么?

計(jì)算機(jī)科學(xué)中“字符串”一詞被認(rèn)為起源于“字符字符串”短語(yǔ)。它最早是在編程早期使用的,當(dāng)時(shí)數(shù)據(jù)通常表示為字母數(shù)字字符的序列或“字符串”。這個(gè)術(shù)語(yǔ)被用來(lái)描述編程語(yǔ)言中作為字符序列的數(shù)據(jù)類型,并且它一直沿用至今。

字符串與編程中的其他數(shù)據(jù)類型有何不同?

字符串是字符序列,可以包括字母、數(shù)字和特殊字符。與整數(shù)或布爾值等其他數(shù)據(jù)類型(分別表示數(shù)值或真/假值)不同,字符串用于表示和操作文本。它們幾乎是所有編程語(yǔ)言中的基本數(shù)據(jù)類型,并且它們帶有多種內(nèi)置方法用于操作和分析。

為什么某些編程語(yǔ)言中的字符串是不可變的?

在Java和Python等一些編程語(yǔ)言中,字符串是不可變的。這意味著一旦創(chuàng)建了一個(gè)字符串,就不能更改它。這種設(shè)計(jì)選擇主要是出于效率和安全原因。由于字符串經(jīng)常在程序中大量使用,因此使它們不可變可以使系統(tǒng)優(yōu)化內(nèi)存使用和處理速度。它還可以防止與可變字符串相關(guān)的潛在安全風(fēng)險(xiǎn)。

字符串是如何存儲(chǔ)在內(nèi)存中的?

字符串通常存儲(chǔ)在內(nèi)存中,作為字符序列,每個(gè)字符占用一定數(shù)量的字節(jié),具體取決于所使用的字符編碼。例如,在ASCII編碼中,每個(gè)字符占用一個(gè)字節(jié)的內(nèi)存,而在Unicode編碼中,字符可以占用兩個(gè)或多個(gè)字節(jié)。字符串的結(jié)尾通常用特殊的空字符標(biāo)記。

可以對(duì)字符串執(zhí)行哪些常見的操作?

可以對(duì)字符串執(zhí)行許多操作,包括連接(將兩個(gè)字符串連接在一起)、子字符串提?。ǐ@取字符串的一部分)、字符串比較(檢查兩個(gè)字符串是否相等)和字符串搜索(在字符串中查找特定字符或子字符串)。這些操作通常作為編程語(yǔ)言中的內(nèi)置方法提供。

如何將字符串轉(zhuǎn)換為其他數(shù)據(jù)類型?

大多數(shù)編程語(yǔ)言都提供函數(shù)或方法來(lái)將字符串轉(zhuǎn)換為其他數(shù)據(jù)類型。例如,在Python中,可以使用int()函數(shù)將數(shù)字字符串轉(zhuǎn)換為整數(shù),或使用float()函數(shù)將其轉(zhuǎn)換為浮點(diǎn)數(shù)。但是,如果字符串不表示有效的數(shù)字,則這些轉(zhuǎn)換將失敗。

什么是字符串插值?

字符串插值是一種編程技術(shù),其中變量或表達(dá)式直接插入到字符串中。這通常用于以更易讀和方便的方式格式化字符串。字符串插值的語(yǔ)法因編程語(yǔ)言而異。

字符串和字符數(shù)組有什么區(qū)別?

字符串是字符序列,而字符數(shù)組是一個(gè)數(shù)組,其中每個(gè)元素都是一個(gè)字符。在C等一些編程語(yǔ)言中,字符串表示為以空字符結(jié)尾的字符數(shù)組。但是,在許多高級(jí)語(yǔ)言中,字符串是一種具有自身方法和屬性的單獨(dú)數(shù)據(jù)類型。

什么是字符串文字?

字符串文字是直接寫入程序源代碼的字符串。它通常用引號(hào)括起來(lái),具體是單引號(hào)還是雙引號(hào)取決于編程語(yǔ)言。字符串文字被視為常數(shù)值,在某些語(yǔ)言中,它們是不可變的。

字符串中如何表示特殊字符?

字符串中的特殊字符,如換行符、制表符或引號(hào)字符,通常使用轉(zhuǎn)義序列表示。轉(zhuǎn)義序列是一個(gè)反斜杠 () 后跟一個(gè)字符或字符序列。確切的語(yǔ)法和可用的轉(zhuǎn)義序列因編程語(yǔ)言而異。

以上是為什么字符串稱為字符串?的詳細(xì)內(nèi)容。更多信息請(qǐng)關(guān)注PHP中文網(wǎng)其他相關(guān)文章!

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