string类
- 1 STL 简介
- 2 STL怎么学习
- 3 STL缺陷
- 4 string
- 4.1 初识 string
- 4.2 初步使用
- 构造函数
- 成员函数
- 5 小试牛刀
- Thanks♪(･ω･)ﾉ谢谢阅读！！！
- 下一篇文章见！！！
1 STL 简介
现在我正式开始学习STL，这让我期待好久了，一想到不用手撕链表，手搓堆栈，心里非常爽。接下来我们先来介绍一下STL：
STL，英文全称 standard template library，中文可译为标准模板库或者泛型库，其包含有大量的模板类和模板函数，是 C++ 提供的一个基础模板的集合，用于完成诸如输入/输出、数学计算等功能。 STL 最初由惠普实验室开发，于 1998 年被定为国际标准，正式成为 C++ 程序库的重要组成部分。
主要分为这几个版本：HP STL、SGI STL、STLport、PJ STL、Rouge Wave STL 等
其中我们需要重点学习的是SGI版本：
SGI版本由Silicon Graphics Computer Systems，Inc公司开发，继承自HP版本。被GCC(Linux)采用，可移植性好，可公开、修改甚至贩卖，从命名风格和编程 风格上看，阅读性非常高。学习STL 要阅读部分源代码，主要参考的就是这个版本
2 STL怎么学习
网上有句话说：“不懂STL，不要说你会C++”。STL是C++中的优秀作品，有了它的陪伴，许多底层的数据结构以及算法都不需要自己重新造轮子，站在前人的肩膀上，健步如飞的快速开发。那么我们应该如何学习呢？
首先就是关注官方网站 C++中查阅资料。我推荐使用这个：C++库
然后 学好英语很重要，要学会阅读文档，无论学习什么新技术，英语绝对是必不可少的。（程序员的尽头是英语）
3 STL缺陷
- STL库的更新太慢了。这个得严重吐槽， 上一版靠谱是C++98，中间的C++03基本一些修订。C++11出来已经相隔了13年，STL才进一步更新。
- STL现在都没有支持线程安全。并发环境下需要我们自己加锁。且锁的粒度是比较大的。
- STL极度的追求效率，导致内部比较复杂。比如类型萃取，迭代器萃取。
- STL的使用会有代码膨胀的问题，比如使用vector/vector/vector这样会生成多份代码，当然这是模板语法本身导致的
4 string
接下来让我们开始学习string类吧：
4.1 初识 string
根据上面我们进行的搜索我们可以了解到 ：
- string是一个代表字符串的对象。
- 标准string类提供了类似标准字符容器的接口，而且添加了单字节操作的特性。
- string类 是 basic_string类模版的一个实例，使用char类型来实例化basic_string 模版类。
- 注意这个类独立于所使用的编码来处理字节： 如果使用 multi-byte 或 多长度字符（例如UTF-8编码），这个类的所有成员（比如 长度和大小），以及该类的迭代器将仍然在该字节（而不是实际的编码字符）来操作。
可以总结为以下内容：
- 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
在使用string类时，必须包含#include头文件string 以及using namespace std;
4.2 初步使用
构造函数
| 构造函数 | 功能 |
|---|---|
| string() （重点） | 构造空的string类对象，即空字符串 |
| string(const char* s) （重点） | 用C-string来构造string类对象 |
| string(size_t n, char c) | string类对象中包含n个字符c |
| string(const string&s) （重点） | 拷贝构造函数 |
来看使用效果：
#include<string>
#include<iostream>
using namespace std;
int main() {
string s1;
string s2("Hello!");
string s3(5,'n');
string s4(s2);
cout << s1 << endl;
cout << s2 << endl;
cout << s3 << endl;
cout << s4 << endl;
return 0;
}
流操作符也在string类中进行了重载，输出很丝滑~
成员函数
| 成员函数 | 作用 |
|---|---|
| begin（） | 返回字符首位置 (迭代器常用 ) |
| end（） | 返回字符结尾 (迭代器常用) |
| size（重点） | 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 |
| empty （重点) | 检测字符串释放为空串，是返回true，否则返回false |
| clear （重点） | 清空有效字符 |
| reserve （重点) | 为字符串预留空间 |
| resize （重点） | 将有效字符的个数该成n个，多出的空间用字符c填充 |
来使用一下：
#include<string>
#include<iostream>
using namespace std;
int main() {
string s1("Hello!");
cout << s1 << endl;
//有效字符长度
cout <<"有效字符长度:" << s1.size() << endl;
//字符串所占空间
cout << "字符串所占空间:" << s1.capacity() << endl;
//实际长度（不包括‘\0')
cout << "实际长度:" << s1.length() << endl;
//检查是否为空 （为空返回1 不为空返回0）
cout <<"是否为空:" << s1.empty() << endl;
//-----------清空试试-------
cout << "\n---------清空--------\n";
s1.clear();
cout << s1 << endl;
//有效字符长度
cout << "有效字符长度:" << s1.size() << endl;
//字符串所占空间
cout << "字符串所占空间:" << s1.capacity() << endl;
//实际长度（不包括‘\0')
cout << "实际长度:" << s1.length() << endl;
//检查是否为空 （为空返回1 不为空返回0）
cout << "是否为空:" << s1.empty() << endl;
//--------更改大小-------
cout << "\n---------更改有效字符个数--------\n";
s1.resize(10, 'a');
cout << s1 << endl;
//有效字符长度
cout << "有效字符长度:" << s1.size() << endl;
//字符串所占空间
cout << "字符串所占空间:" << s1.capacity() << endl;
//实际长度（不包括‘\0')
cout << "实际长度:" << s1.length() << endl;
//检查是否为空 （为空返回1 不为空返回0）
cout << "是否为空:" << s1.empty() << endl;
return 0;
}
看看运行效果：
这样，对string就有了一个大概了解。
有些注意事项：
- size()与length()方法底层实现原理完全相同，引入size()的原因是为了与其他容器的接口保持一
致，一般情况下基本都是用size()。 - clear()只是将string中有效字符清空，不改变底层空间大小。
- resize(size_t n) 与 resize(size_t n, char c)都是将字符串中有效字符个数改变到n个，不同的是当字符个数增多时：resize(n)用0来填充多出的元素空间，resize(size_t n, char c)用字符c来填充多出的元素空间。注意：resize在改变元素个数时，如果是将元素个数增多，可能会改变底层容量的大小，如果是将元素个数减少，底层空间总大小不变。
- reserve(size_t res_arg=0)：为string预留空间，不改变有效元素个数，当reserve的参数小于string的底层空间总大小时，reserver不会改变容量大小
5 小试牛刀
家人们！ 上链接！！！：字符串相加
我们来尝试使用我们刚刚学习的string来解决问题：
首先：我们不能简单的进行字符串转换为整数，然后相加，最后转换为字符串。你问我为什么？
请看VCR：
测试用例没问题，但是Leetcode给我们的数据太大了，longlong都没办法容纳。
所以我们使用最朴素的算法：竖式算法
很简单 依次相加 按运算法则进位 得到该位的数值然后插入到string即可。
class Solution {
public:
string addStrings(string num1, string num2) {
// 从个位开始，所以取字符串末位
int i = num1.length() - 1;
int j = num2.length() - 1;
// 计算所需变量
int n1 = 0,n2 = 0 ,carry = 0;
//答案string对象
string ans = "";
//开始计算
while(i >= 0 || j >= 0 || carry != 0 ){
//这里一定要写判断，不然会发生数组越界。
n1 = i >= 0 ? num1[i] - '0' : 0;
n2 = j >= 0 ? num2[j] - '0' : 0;
//得到结构就尾插
ans.push_back((n1 + n2 + carry) % 10 + '0');
//迭代
carry = (n1 + n2 + carry) / 10;
i--;
j--;
}
//注意因为我们是尾插的，所以要调换头尾顺序才可以
//这里使用 对称对调法。
for(int k = 0 ;k<ans.size()/2;k++){
char tmp = ans[k] ;
ans[k] = ans[ans.size() - 1 - k];
ans[ans.size() - 1 - k] = tmp;
}
//这个函数更方便，但是不方便解释了在这里
//reverse(ans.begin(),ans.end());
return ans;
}
};
来看效果奥：
牛批！！！！！ 过啦！！！！
