为什么学习string类
C语言中，字符串是以’\0’结尾的一些字符的集合，为了操作方便，C标准库中提供了一些str系列的库函数，但是这些库函数与字符串是分离开的，不太符合OOP(面向对象)的思想，而且底层空间需要用户自己管理，稍不留神可能还会越界访问。
一、标准库中的string类
- 字符串是表示字符序列的类
- 标准的字符串类提供了对此类对象的支持，其接口类似于标准字符容器的接口，但添加了专门用于操作单字节字符字符串的设计特性。
- string类是使用char(即作为它的字符类型，使用它的默认char_traits和分配器类型(关于模板的更多信息，请参阅basic_string)。
- string类是basic_string模板类的一个实例，它使用char来实例化basic_string模板类，并用char_traits和allocator作为basic_string的默认参数(根于更多的模板信息请参考basic_string)。
- 注意，这个类独立于所使用的编码来处理字节:如果用来处理多字节或变长字符(如UTF-8)的序列，这个类的所有成员(如长度或大小)以及它的迭代器，将仍然按照字节(而不是实际编码的字符)来操作。
总的来说：
- string是表示字符串的字符串类
- 该类的接口与常规容器的接口基本相同，再添加了一些专门用来操作string的常规操作。
- string在底层实际是：basic_string模板类的别名，typedef basic_string<char, char_traits, allocator> string;
- 不能操作多字节或者变长字符的序列。
二、string类的常用接口
1.对象定义与初始化
常用的构造方法如下：
void Teststring()
{
string s1; // 构造空的string类对象s1
string s2("hello"); // 用C格式字符串构造string类对象s2
string s3(s2); // 拷贝构造s3
string s4(3, 'f');//用3个字符f构造S4
cout << s1 << endl;
cout << s2 << endl;
cout << s3 << endl;
cout << s4 << endl;
}
注意s4的字符默认最大为4个字节，如果是：
`string s4(3, 'abcd');
默认输出末位字符。
测试代码如下：
int main()
{
Teststring();
return 0;
}
2.string类容量操作
- size 返回字符串有效字符长度
- length 返回字符串有效字符长度
- capacity 返回空间总大小
代码示例：
void Teststring1()
{
string s = "hello world !";
cout << s.size() << endl;
cout << s.length() << endl;
cout << s.capacity() << endl;
cout << s << endl;
}
空格是算一个字符长度的，开空间大小一般会稍微大一些，这里capacity能存15个数据，实际大小有16，因为还有/0。
-
clear
-
resize 可以重新设置有效字符个数（增加或减少）
代码示例：
void Teststring1()
{
string s = "hello";
cout << "size = " << s.size() << endl;
cout << "length = " << s.length() << endl;
cout << "capacity = " << s.capacity() << endl;
cout << s << endl;
cout << endl;
//size清空，不改变底层空间大小
cout <<"clear以后:"<< endl;
s.clear();
cout << "size = " << s.size() << endl;
cout << "capacity = " << s.capacity() << endl;
cout << s << endl;
cout << "resize:" << endl;
s.resize(5, '1');
cout << "size = " << s.size() << endl;
cout << "capacity = " << s.capacity() << endl;
cout << s << endl;
cout << endl;
// 将s中有效字符个数增加到15个，多出位置用缺省值'\0'进行填充
cout << "resize (15):" << endl;
s.resize(15);
cout << "size = " << s.size() << endl;
cout << "capacity = " << s.capacity() << endl;
cout << s << endl;
// 将s中有效字符个数缩小到5个
cout << endl;
cout << "resize (5):" << endl;
s.resize(5);
cout << "size = " << s.size() << endl;
cout << "capacity = " << s.capacity() << endl;
cout << s << endl;
}
int main()
{
//Teststring();
Teststring1();
return 0;
}
其中clear下面的第一行是因为size被清空所以显示空白。
- reserve 改变空间大小，不改变元素个数
void Teststring2()
{
string s ("hello");
cout << "size = " << s.size() << endl;
cout << "capacity = " << s.capacity() << endl;
cout << s << endl;
cout << endl;
// 测试reserve是否会改变string中有效元素个数
s.reserve(33);
cout << "capacity = " << s.capacity() << endl;
s.reserve(36);
cout << "size = " << s.size() << endl;
cout << "capacity = " << s.capacity() << endl;
cout << s << endl;
cout << endl;
// 测试reserve参数小于string的底层空间大小时，是否会将空间缩小
s.reserve(5);
cout << "size = " << s.size() << endl;
cout << "capacity = " << s.capacity() << endl;
cout << s << endl;
}
和
void Teststring3()
{
string s (99,'o');
cout << "size = " << s.size() << endl;
cout << "capacity = " << s.capacity() << endl;
//cout << s << endl;
cout << endl;
// 测试reserve是否会改变string中有效元素个数
//s.reserve(33);
//cout << "capacity = " << s.capacity() << endl;
s.reserve(100);
cout << "size = " << s.size() << endl;
cout << "capacity = " << s.capacity() << endl;
cout << s << endl;
cout << endl;
// 测试reserve参数小于string的底层空间大小时，是否会将空间缩小
s.reserve(10);
cout << "size = " << s.size() << endl;
cout << "capacity = " << s.capacity() << endl;
cout << s << endl;
}
从结果看出：
- reserve为了预留了足够的空间，会改变空间大小，但不改变元素个数。
- reserve在给定实参的string类中，随着字符个数的增多或减少会发生改变
- reserve留够空间后，再进行reserve操作，参数小于
string的底层空间总大小时，reserver不会改变容量大小。
2.string类对象的访问及遍历操作
1.访问及修改字符
void Teststring4()
{
string s1("hello Bit");
const string s2("Hello Bit");
cout << s1 << " " << s2 << endl;
cout << s1[0] << " " << s2[0] << endl;
s1[0] = 'H';
cout << s1 << endl;
}
2. 遍历方式：
- 需要注意的以下三种方式除了遍历string对象，还可以遍历是修改string中的字符，
- 对于string而言，第一种使用最多
（1）for+operator[]
void Teststring5()
{
string s("hello);
// 1. for+operator[]
for (size_t i = 0; i < s.size(); ++i)
cout << s[i] << endl;
}
size_t是一个与机器相关的unsigned类型。
(2)迭代器
string::iterator it = s.begin();
while (it != s.end())
{
cout << *it << endl;
++it;
}
string::reverse_iterator rit = s.rbegin();
while (rit != s.rend())
{
cout << *rit << endl;
++ rit;
}
分别正序、逆序输出
（3）范围for
for (auto ch : s)
cout << ch << endl;
代码简单，结果与第一个一样
3.string类对象的修改操作
- push_back 末尾追加字符
- append 末尾追加字符串
- += 末尾追加字符串
- c_str 返回C格式字符串
void Teststring6()
{
string str;
str.push_back('a');
cout << str << endl;
str.append("bcd");
cout << str << endl;
str += "e";
cout << str << endl;
str += "fg";
cout << str << endl;
cout << str.c_str() << endl;
}
- find 向后找，返回所在位置
- rfind 向前找，返回所在位置
size_t pos1 = file1.find('p');
cout << pos1 << endl;
size_t pos2 = file1.rfind('p');
cout << pos2 << endl;
都是查找p，但由于查找顺序不同，所有找到的p也不同。
- substr 截取字符
用法如下：
string file1("string.cpp");
size_t pos1 = file1.find('tr');
cout << pos1 << endl;
//str1就是下标为5的元素，往后读取2位
string str1 = file1.substr(5,2);
cout << str1 << endl;
//从pos1位置开始输出，到字符串尾
string str2 = file1.substr(pos1);
cout << str2 << endl;
string类非成员函数
- operator + 少用，传值返回-浅拷贝
-
- <<
- getline
getline(istream &is , string &str , char delim)
其中，istream&is就是输入流，譬如 cin
string &str代表一个定义过的字符串
char delim代表停止标识符，示例中是字符s
代码示例：
void Teststring7()
{
string name;
string str;
string str1("please enter your name ?");
cout << str1<<endl;
getline(cin, name);
cout << name << endl;
getline(cin, str, 's');
cout << str << endl;
}
- relational operators
官方文档写的很清楚了，比较大小
int main ()
{
std::string foo = "alpha";
std::string bar = "beta";
if (foo==bar) std::cout << "foo and bar are equal\n";
if (foo!=bar) std::cout << "foo and bar are not equal\n";
if (foo< bar) std::cout << "foo is less than bar\n";
if (foo> bar) std::cout << "foo is greater than bar\n";
if (foo<=bar) std::cout << "foo is less than or equal to bar\n";
if (foo>=bar) std::cout << "foo is greater than or equal to bar\n";
return 0;
}
输出：
foo and bar are not equal
foo is less than bar
foo is less than or equal to bar
补充
对string操作时，如果能够大概预估到放多少字符，可以先通过reserve把空间预留好
转载：https://blog.csdn.net/kris_paul/article/details/115935050
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