文章目录
- string类
- string类的接口
- string的常见构造
- string类对象的容量操作
- string类的遍历及访问操作
- string类对象的修改操作
- string类的非成员函数
- 总结
string类
C++中的string类是一个非常重要的字符串处理工具，它提供了一种方便且灵活的方式来处理字符串。它位于标准命名空间std下，因此通常需要使用using namespace std;语句或者前缀std::来引用。
在string类中有很多接口，学习这些接口对后面学vector、list还有stack和Queue有帮助。
string类的接口
string的常见构造
| 函数名称 | 功能说明 |
|---|---|
| string() | 构造空的字符串 |
| string(const char* s) | 用一个C-string来构造一个string类 |
| string(size_t n, char c) | string类包含n个c字符 |
| string(const string&s) | 拷贝构造函数 |
举例：
int main()
{
string s1();
string s2("hello world");
string s3(10, 'c');
string s4(s2);
}
string类对象的容量操作
| 函数名称 | 函数功能 |
|---|---|
| size | 返回字符串的有效长度 |
| length | 返回字符串的有效长度 |
| capacity | 返回空间大小 |
| empty | 判断字符串是否为空 |
| clear | 清空有效字符串 |
| reserve | 为字符串预留空间 |
| resize | 将有效字符串改成n个，多出的长度用字符c填充 |
1. size函数
void size()
{
string s1("hello world");
int size = s1.size();//11
cout << size << endl;
}
注意：size函数和strlen一样都没有把\0算进去
2. length函数
length和size一样，都没有将最后末尾的\0算在长度当中
3. capacity函数
对比size函数：
void test_string()
{
string s1("hello world");
cout << s1.capacity() << endl;
cout << s1.size() << endl;
}
capacity是返回总的大小，而size是返回的是有效字符串的长度。
4.empty函数
void test_string2()
{
string s1;
string s2("hello world");
cout << s1.empty() << endl;//1
cout << s2.empty() << endl;//0
}
5.clear函数
void test_string3()
{
string s1("hello world");
cout << s1 << endl;
s1.clear();
cout << s1 << endl;
}
可以看见，打印出来的是空字符串。
6.reserve函数
void test_string4()
{
string s1("hello world");
cout << s1 << endl;
s1.reserve(100);
s1 += " C++";
cout << s1 << endl;
}
当我们预留了空间之后，就不需要担心空间不够时额外的开销了，reserve的使用场景，常用在当我们知道我们接下来的对空间的开销时，我们可以直接预开辟一段空间，因为有些编译器增加空间时不是常规增加的，所以如果我们不断的开辟空间会有很多空间的浪费，所以我们可以直接预开辟一段空间，这样就减少了空间的浪费。
7.resize函数
void test_string5()
{
string s1("hello world");
cout << s1 << endl;
s1.resize(15, 'c');
cout << s1 << endl;
}
string类的遍历及访问操作
| 函数名 | 函数功能 |
|---|---|
| operator[] | 返回pos位置的字符 |
| begin+end | begin获取一个迭代器，end获取一个迭代，用迭代器进行遍历访问 |
| ebegin+rend | 和begin和end相仿，一个是从前往后，一个是从后我往前访问 |
| 范围for | 范围for的底层也是迭代器 |
1.operator[]
void test_string6()
{
string s1("hello world");
for (int i = 0;i < s1.size();i++)
{
cout << s1[i] << ' ';
}
}
2.begin+end
void test_string7()
{
string s1("hello world");
string::iterator it = s1.begin();
while (it != s1.end())
{
cout << *it << ' ';
it++;
}
}
迭代器可以理解为指针，只是理解（但绝对不是指针），我们可以看看
用下面代码输出it的类型
void test_string8()
{
string s1("hello world");
string::iterator it = s1.begin();
cout << typeid(it).name() << endl;
}
class std::_String_iterator<class std::_String_val<struct std::_Simple_types<char> > >,可以看见it的类型并不是指针，而是一个类，底层可以对*进行了重载，然后和指针的用法相似而已。
3.rbegin+rend
void test_string9()
{
string s1("hello world");
string::reverse_iterator it = s1.rbegin();
while (it != s1.rend())
{
cout << *it << ' ';
it++;
}
}
注意：rbegin和rend需要用reserve_iterator这个迭代器，而不是iterator。
输出效果：d l r o w o l l e h
4.范围for
void test_string10()
{
string s1("hello world");
for (auto e : s1)
{
cout << e << ' ';
}
}
string类对象的修改操作
| 函数名称 | 函数功能 |
|---|---|
| push_back | 在字符串中尾插一个字符 |
| append | 在字符串后追加一个字符串 |
| operator+= | 在字符串后追加一个字符串str |
| c_str | 返回c格式的字符串 |
| find+npos | 从字符串的pos位置往后找c字符，找到了就返回该字符的位置 |
| rfind | 从pos位置往前找c字符，找到了就返回其位置 |
| substr | 在str中从pos位置开始截取n个字符，返回子串 |
1.push_back
void test_string11()
{
string s1("hello world");
cout << s1 << endl;
s1.push_back('c');
cout << s1 << endl;
}
hello world
hello worldc
2.append
void test_string12()
{
string s1("hello world");
cout << s1 << endl;
s1.append("hello");
cout << s1 << endl;
}
输出：
hello world
hello worldhello
3.operator+=
operator+=和append类似，但是比append好用
void test_string13()
{
string s1("hello world");
cout << s1 << endl;
s1 += "hello";
cout << s1 << endl;
}
4.c_str
void test_string14()
{
string s1("hello world");
cout << s1 << endl;
const char* s = s1.c_str();
cout << s << endl;
}
5.find+npos
下面是一段网址，我们可以对网址进行分段，就可以用到find
void test_string15()
{
string s1("https://www.youtube.com/watch?v=mkRNzJ5iasA");
size_t pos = s1.find(':');
string s2 = s1.substr(0, pos);
cout << s2 << endl;
size_t pos1 = s1.find('/', pos + 3);
string s3 = s1.substr(pos + 3, pos1 - (pos + 3));
cout << s3 << endl;
}
输出：
https
www.youtube.com
6.rfind
rfind可以参考find。
7.substr
void test_string16()
{
string s1("hello world");
string s2 = s1.substr(0, 5);
cout << s2 << endl;
}
string类的非成员函数
| 函数名 | 函数功能 |
|---|---|
| operator+ | 传值返回浅拷贝 |
| operator>> | 运算符重载 |
| operator<< | 运算符重载 |
| getline | 获取一行字符，包含空格 |
1.operator+
void test_string17()
{
string s1("hello ");
string s2("world");
cout << (s1 + s2) << endl;
cout << (s1 + "world") << endl;
cout << ("world" + s1) << endl;
}
输出：
hello world
hello world
worldhello
operator>>和operator<<就很简单，这里略过
2.getline
void test_string18()
{
string s1;
getline(cin, s1);
cout << s1 << endl;
}
这里注意getline的参数就可以了，第一个参数是istream第二个参数是需要输入的字符串
总结
在本博客中，我们深入探讨了C++中的string类，这是标准库中用于处理字符串的重要工具。我们首先介绍了string类的基本概念和使用方法，包括创建、初始化、访问字符、以及与其他string对象的比较等。接着，我们探讨了string类的各种成员函数，例如append、substr、find等，这些函数提供了丰富的字符串操作功能，使得处理字符串变得更加方便和高效。此外，我们还讨论了string类与C风格字符串之间的区别，以及在实际开发中应该如何选择使用。
总的来说，string类为C++程序员提供了一个强大且易于使用的字符串处理工具，它不仅提供了丰富的功能和灵活性，还避免了C风格字符串可能导致的一些问题，如内存管理和越界访问等。通过深入理解和熟练掌握string类，我们可以更轻松地处理各种字符串操作，并编写出更加健壮和可维护的代码。
在今天的学习中，我们不仅学会了如何正确使用string类，还了解了它的内部实现原理和一些性能优化技巧，这些知识对于提高我们的编程技能和解决实际问题都具有重要意义。希望通过本文的分享，读者们对string类有了更深入的理解，并能够在自己的项目中充分发挥它的作用。愿大家在未来的编程之路上越走越远，不断提升自己，创造出更加优秀的作品！
感谢大家的阅读与支持！
