本篇文章主要讲解string的用法。
目录
1. 迭代器（Iterators）
1.1 begin() 和 end()
1.2 rbegin() 和 rend()
2. 容量操作（capacity）
2.1 size()、length()、maxsize()
2.2 capacity()
2.3 empty()、clear()
2.4 reserve()
2.5 shrink_to_fit()
2.6 resize()
3. 修改（Modifiers）
3.1 operator+=、append、push_back
3.2 assign()
3.3 insert()、erase()
3.4 replace()
1. 迭代器（Iterators）
- string 中的迭代器主要分为正向迭代器和反向迭代器，其中又可以细分为 const 和 非const类型的，这里主要讲解begin、end 和 rbegin、rend。
1.1 begin() 和 end()
- begin() & end() 有const 和 非const 类型，const类型主要就是不能修改。
- begin 指向的是首元素，end 指向的是最后一个元素的下一个位置。
void string_test1()
{
string s0("hello world");
string::iterator it = s0.begin();
while (it != s0.end())
{
cout << *it << " ";
++it;
}
cout << endl;
it = s0.begin();
while (it != s0.end())
{
*it += 3;
++it;
}
it = s0.begin();
while (it != s0.end())
{
cout << *it << " ";
++it;
}
}
void string_test2()
{
const string s0("hello world");
string::const_iterator it = s0.begin();
while (it != s0.end())
{
cout << *it << " ";
++it;
}
it = s0.begin();
//会报错
/*while (it != s0.end())
{
*it += 3;
++it;
}*/
}
int main()
{
string_test1();
string_test2();
return 0;
}
1.2 rbegin() 和 rend()
- rbegin() & rend() 是反向迭代器，也有const 和 非const 类型，const类型也是不能修改。
- rbegin 指向的是最后一个元素，rend 指向的是第一个元素的下一个。
void string_test3()
{
string s0("hello world");
string::reverse_iterator it = s0.rbegin();
while (it != s0.rend())
{
cout << *it << " ";
// 这里是++ ，不是--
++it;
}
cout << endl;
it = s0.rbegin();
// 可修改
while (it != s0.rend())
{
*it += 1;
++it;
}
it = s0.rbegin();
while (it != s0.rend())
{
cout << *it << " ";
++it;
}
cout << endl;
}
void string_test4()
{
const string s0("hello world");
string::const_reverse_iterator it = s0.rbegin();
// 只读，不可修改
while (it != s0.rend())
{
cout << *it << " ";
++it;
}
cout << endl;
}
2. 容量操作（capacity）
- 容量操作主要就是计算字符串长度、容量等，如下：
2.1 size()、length()、maxsize()
- size 和 length 都是返回字符串的长度，但是一般情况下都用size
- maxsize() 表示能接受最大的字符串长度。
void strint_test1()
{
string s0("hello world");
cout << s0.length() << endl;
cout << s0.size() << endl;
}
int main()
{
strint_test1();
return 0;
}
void strint_test1()
{
string s0("hello world");
// 不同编译器下可能不同
cout << "max_size() <:" << s0.max_size() << endl;
}
2.2 capacity()
- capacity 可以查看当前编译器为字符串已开辟的容量大小，咱们可以结合push_back()来查看string在vs环境下的扩容机制：
void string_test1()
{
string s0("hello world");
cout << s0.capacity() << endl;
//查看扩容机制
cout << "开始时的capacity < :" << s0.capacity() << endl;
int newcapacity = s0.capacity();
for (size_t i = 0; i < 100; i++)
{
s0.push_back(' ');
if (newcapacity < s0.capacity())
{
newcapacity = s0.capacity();
cout << "扩容后的capacity < :" << newcapacity << endl;
}
}
}
- 可以看到最开始是两倍扩容，之后就是1.5倍扩容，那么在g++环境下呢？我们可以尝试一下在Linux环境下运行相同的代码，可以发现一直是二倍扩容：
2.3 empty()、clear()
- empty 是判断字符串是否为空，是返回1，否则返回0；
- clear 是清空字符串。
void string_test1()
{
string s0("hello world");
cout << s0.empty() << endl;
s0.clear();
cout << s0.empty() << endl;
}2.4 reserve()
- 如果说提前知道了字符串的长度，那么一直扩容的话编译器会有很多消耗，这个时候我们可以利用reserve() 提前开好空间，就不需要持续扩容了，减少了消耗。
- 但是并不是你要多大编译器就帮你开多大，他要根据内存对齐的原则，可能比你给的要大一些。
- 但是如果说你给的参数小于capacity()，编译器并不会帮你缩容，只有大于capacity的时候才会帮你扩容。
void string_test1()
{
string s0("hello worldxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx");
s0.reserve(41);
cout << s0.capacity() << endl;
cout << s0.capacity() << endl;
} 
void string_test1()
{
string s0("hello worldxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx");
cout << s0.capacity() << endl;
s0.reserve(10);
cout << s0.capacity() << endl;
}
2.5 shrink_to_fit()
-
shring_to_fit() 就是缩容的意思，如果说你现在的容量大于size，他就会帮你缩容；
void string_test1()
{
string s0("hello worldxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx");
s0.reserve(2000);
cout << s0.capacity() << endl;
s0.shrink_to_fit();
cout << s0.capacity() << endl;
}
2.6 resize()
- resize() 是帮你调整大小的意思，当给的参数比size小，他会帮你删除元素；
- 当给的参数比size大，比capacity小，会帮你默认插入 '\0' 补齐；
- 当给的参数比capacity大，会帮你扩容，并默认插入 '\0'。
- 如果说也给了要以什么字符补齐，就会帮你用这个字符补齐。
- 比size小：
void string_test1() { string s0("hello worldxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx"); s0.resize(11); cout << s0 << endl; }
- 比size大，比capacity小：
void string_test1() { string s0("hello worldxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx"); // 默认用 '\0' 补齐 s0.resize(45); cout << s0 << endl; }
- 比capacity大：
void string_test1() { string s0("hello worldxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx"); // 用'D'补齐 s0.resize(100,'D'); cout << s0 << endl; }
3. 修改（Modifiers）
- 修改的主要功能是给字符串添加一个字符串或者字符，这里讲几个常用的。
3.1 operator+=、append、push_back
- push_back 就是尾插，但是只能一个字符一个字符插入；
void string_test1()
{
string s0("hello world");
s0.push_back(' ');
s0.push_back('d');
s0.push_back('d');
s0.push_back('d');
cout << s0 << endl;
}
- append用法有点多，可以加上 string类型、const char* 类型，甚至是迭代器：
void string_test1()
{
string s0("hello,");
string s1(" the humorous man");
s0.append(s1); //1
cout << s0 << endl;
s0.append(" handsome");//3
cout << s0 << endl;
s0.append(s1, 0, 4);//2
cout << s0 << endl;
s0.append(" the humorous man", 14);//4
cout << s0 << endl;
s0.append(10, 'x');//5
cout << s0 << endl;
s0.append(s1.begin(), s1.end() - 4);//6
cout << s0 << endl;
} 
- operator+=是一个运算符重载，可以加上string类型、char类型、cosnt char*类型
void string_test1()
{
string s0("hello,");
s0 += "humorous man";
cout << s0 << endl;
string s1("baby");
s0 += s1;
cout << s0 << endl;
s0 += 'I';
cout << s0 << endl;
}
3.2 assign()
-
string类的
assign函数会将指定的值赋给字符串，并覆盖原有的值。如果目标字符串比原字符串短，那么超出目标字符串长度的部分将会被删除。
#include <iostream>
#include <string>
int main() {
std::string s = "Hello";
s.assign("World");
std::cout << s << std::endl;
s.assign("Lorem ipsum", 5);
std::cout << s << std::endl;
s.assign(3, 'X');
std::cout << s << std::endl;
return 0;
}
3.3 insert()、erase()
-
insert() 就是在pos位置插入，可以是string、const char*、char;
int main()
{
string s = "Hello";
s.insert(5, 1, ' '); // 在位置 5 插入一个空格字符
cout << s << endl; // 输出："Hello "
string s1 = "Hello";
string substring = " beautiful";
s1.insert(5, substring, 0, substring.length()); // 在位置 5 插入子字符串
cout << s1 << endl; // 输出："Hello beautiful"
return 0;
}erase函数用于从字符串中删除字符或子字符串。它有以下几种用法：
int main()
{
string s = "Helloworld";
s.erase(6, 4); // 从位置 6 开始删除长度为 4 的子字符串
cout << s << endl; // 输出："Hellow"
string s1 = "Hello";
s1.erase(s1.begin() + 2); // 删除第 2 个字符（索引位置为 2）
cout << s1 << endl; // 输出："Helo"
}3.4 replace()
replace用于替换字符串中的字符或子字符串。
int main()
{
string s = "Hello World";
s.replace(6, 5, "Beautiful"); // 替换从位置 6 开始的 5 个字符为 "Beautiful"
cout << s << endl; // 输出："Hello Beautiful"
string s1 = "Hello World";
s1.replace(s1.begin() + 2, s1.begin() + 5, "XYZ"); // 替换第 2 到第 5 个字符为 "XYZ"
cout << s1 << endl; // 输出："HeXYZ World"
string s2 = "Hello World";
string substring = "Beautiful";
s2.replace(6, 5, substring, 0, 3); // 替换从位置 6 开始的 5 个字符为 substring 的前 3 个字符
cout << s2 << endl; // 输出："Hello Bea"
string s3 = "Hello World";
s3.replace(6, 5, "Beautiful"); // 替换从位置 6 开始的 5 个字符为 "Beautiful"
cout << s3 << endl; // 输出："Hello Beautiful"
}
