【C++】stringstream类最全超详细解析（什么是stringstream？ stringstrem有哪些作用? 如何在算法中应用？）

一、前言

二、stringstream 是什么？

三、stringstream 的用法

✨构造函数

✨输出字符串

✨两种构造函数带来的不同

✨修改、清空 stringstream 内容

四、stringsteam 的用途

✨ 利用 stringstream 去除字符串空格

✨ 利用 stringstream 指定字符分割字符串

✨ 类型转换

五、常考面试题

✨计算字符串中的单词个数：

✨ 反转字符串中的单词（重点）

六、共勉

一、前言

想必大家在做 LeetCode 算法题的时候会经常看到有使用 stringstream 类处理字符串，由于自己对这个类不是很了解，查了资料在这里记录一下。
所以本文通过收集资料将其进行总结，主要介绍如何使用 stringstream 处理在算法练习或竞赛中遇到的输入输出问题。

二、stringstream 是什么？

stringstream 是 C++ 提供的专门用于处理字符串的 输入输出 流类。

这里稍微提一下c++中 “流” 的概念。在C++中，将数据从一个对象到另一个对象的流动抽象为“流”。流在使用前要被创建，使用后要被删除。数据的输入与输出是通过 I/O 流实现的，cin 和 cout 是c++预定义的流类对象。

stringstream 定义于头文件 <sstream>，它其实是个别名，具体定义如下：

typedef basic_stringstream<char> stringstream;

类模板 std::basic_stringstream 实现基于字符串的流上的输入与输出操作。它等效地存储一个 std::basic_string 的实例，并在其上进行输入与输出操作。继承图如下：

三、stringstream 的用法

✨构造函数

stringstream 的构造函数有很多，这里列举最为常用的两个构造函数：

1. 创建一个对象，向对象输入字符串：

    // 创建一个 string类  对象 s
	string s("hello stringstream");
	// 创建一个 stringstraeam类 对象 ss
	stringstream ss;

	// 向对象输入字符串 : "<<" 表示向一个对象中输入
	ss << s;
	cout << ss.str() << endl;

2. 在创建对象的时候使用字符串初始化：

    // 创建一个 stringstraeam类 对象 ss
	stringstream ss("hello stringstream");

	cout << ss.str() << endl;

两种方式都可以创建对象，但创建后的对象用法不一样，详见后面的示例。

✨输出字符串

stringstream 可以将存储于内部的字符串输出，需要调用 str() 函数，不可直接输出：

std::cout << ss.str() << std::endl;

// std::cout << ss << std::endl; 		// 错误不可直接输出

注意：cout << ss << endl; 是错误的，不可以直接输出

✨两种构造函数带来的不同

上面阐述了两种构造函数，利用不同的构造函数创建对象，对象具体的操作也不同：

1. 第一种构造方式

#include <iostream>
#include <sstream>
using namespace std;

int main()
{
    stringstream ss1;
    ss1 << "fre";
    ss1 << "gre";
    cout << ss1.str() << endl;
    
    return 0;
}

/*
输出：
fregre
*/

可以发现，两个字符串直接拼接在了一起

2. 第二种构造方式

#include <iostream>
#include <sstream>
using namespace std;

int main()
{
    string str("asd");
    // 第二种构造
    stringstream ss2(str);
    cout << ss2.str() << endl;
    
    // 第一种构造
    ss2 << "r";
    cout << ss2.str() << endl;

    ss2 << "13";
    cout << ss2.str() << endl;

    ss2 << "hy";
    cout << ss2.str() << endl;
    
    return 0;
}

/*
输出：
asd
rsd
r13
r13hy
*/

可以发现，利用第一种构造函数创建对象时，输入字符串后直接进行字符串拼接，而第二种构造方式，在进行字符串拼接时，首先把原本的字符串覆盖掉，之后再进行拼接。

如果不想原来的字符串被覆盖，则需要换一种构造方式，如下：

#include <iostream>
#include <sstream>
using namespace std;

int main()
{
    ostringstream ss("1 2 3 4 ", std::ios_base::ate);	// append 方式追加
    cout << ss.str() << endl;

    ss << "5 3 4";
    cout << ss.str() << endl;
    
    return 0;
}
/*
输出：
1 2 3 4 
1 2 3 4 5 3 4
*/

✨修改、清空 stringstream 内容

stringstream 的内容可以通过 str() 函数进行修改、清空：

#include <iostream>
#include <sstream>
using namespace std;

int main()
{
    stringstream ss("hello string");
    cout << ss.str() << endl;

    // 修改内容
    ss.str("hello stringstream");
    cout << ss.str() << endl;

    // 清空内容
    ss.str("");
    cout << ss.str() << endl;

    return 0;
}

/*
输出：
fghewoo
123456

*/

四、stringsteam 的用途

✨ 利用 stringstream 去除字符串空格

stringstream 默认是以空格来分割字符串的，利用 stringstream 去除字符串空格非常方便：

#include <iostream>
#include <sstream>
using namespace std;

int main()
{
    stringstream ss("hello string and stringstream");
    cout << ss.str() << endl;
    
	cout<< endl;
    
    string str;
    // 注意： stringstream 是一个单词一个单词 ”流入“ string 的
    while (ss >> str)
    {
        cout << str << endl;
    }
    
    return 0;
}

/*
输出：
hello string and stringstream

hello 
string 
and
stringstream
*/

✨ 利用 stringstream 指定字符分割字符串

上面描述了利用 stringstream 去除字符串空格，其实就是利用空格来分割字符串，同样，也可以指定其他字符对字符串进行分割，这需要与 getline() 函数搭配使用，下面以逗号分割字符串为例：

getline 详解：
getline()的原型是istream& getline ( istream &is , string &str , char delim );

其中 istream &is 表示一个输入流，
例如，可使用cin；
string str ; getline(cin ,str)
也可以使用 stringstream
stringstream ss(“test#”) ; getline(ss,str)
char delim表示遇到这个字符停止读入，通常系统默认该字符为’\n’，也可以自定义字符

#include <iostream>
#include <sstream>
using namespace std;

int main()
{
    string source = "abc,123,<!>";
    stringstream ss(source);
    cout << ss.str() << endl;
    
	cout<< endl;

    string str;
    while (getline(ss, str, ','))
    {
        cout << str << endl;
    }

    return 0;
}

/*
输出：
abc,123,<!>

abc
123
<!>
*/

上述代码以逗号作为分割依据来分割字符串，同样的还可以扩展到其他字符。

✨ 类型转换

使用 stringstream 进行类型转换

以下是一个使用 stringstream 将数字转换为字符串的例子：

#include <sstream>
#include <iostream>
#include <string>
 
int main() {
    int num = 123;
    std::stringstream ss;
    ss << num; // 将整数放入流中
    std::string str = ss.str(); // 使用str()函数 从流中提取字符串
    std::cout << str << std::endl; // 输出：123
}

反过来，也可以将字符串转换为数值类型：

#include <sstream>
#include <iostream>
#include <string>
 
int main() {
    std::string str = "456";
    std::stringstream ss(str); // 初始化stringstream
    int num;
    ss >> num; // 从流中提取整数
    std::cout << num << std::endl; // 输出：456
}

五、常考面试题

✨计算字符串中的单词个数：

输入：“hello world c plus plus”
输出：5

#include <iostream>
#include <sstream>
#include <string>

using namespace std;

int main() {
	string str = "hello world c plus plus";
	int count = 0;
	stringstream ss(str);
	string word;
	while (ss >> word)
		count++;
	cout << count << endl;

	system("pause");
	return 0;
}

✨ 反转字符串中的单词（重点）

链接：151. 反转字符串中的单词

class Solution {
public:
    string reverseWords(string s) 
    {
         string res,temp;
         stringstream ss(s);
         while(ss>>temp)
         {
            res = temp + " " + res;
         }
         if(!res.empty())
         {
            res.pop_back();
         }
         return res;
    }
};