目录
[字符串库 字符串模板类string](#字符串库 字符串模板类string)
[有些函数会有重载，可以去下面网址查看std::basic_string - cppreference.comhttps://zh.cppreference.com/w/cpp/string/basic_string](#有些函数会有重载，可以去下面网址查看std::basic_string - cppreference.comhttps://zh.cppreference.com/w/cpp/string/basic_string)
[字符串实战 部分成员函数和非成员函数](#字符串实战 部分成员函数和非成员函数)
[vector容器 动态数组类模板](#vector容器 动态数组类模板)
stl库
STL是指标准模板库，提供了通用的模板类和函数，可以实现多种流行和常用的算法和数据结构，例如字符串操作，链表，队列等等
常用组件包括
- 容器（顺序容器，关联容器）
- 例如数组，链表，栈，二叉树等等
- 算法
- 作用于容器，提供操作方法，初始化，排序，搜索，转换等等
- 迭代器
- 遍历对象集合的元素，类似指针
字符串库 字符串模板类string
头文件
#include <string>
最常用的字符串模板类
- std::basic_string
- 为操作任何字符串类型的字符串设计的模板类
字符串类型
- 类型 定义
- std::string std::basic_string<char>
- std::wstring std::basic_string<wchar_t>
- std::u8string (C++20 起) std::basic_string<char8_t>
- std::u16string (C++11 起) std::basic_string<char16_t>
- std::u32string (C++11 起) std::basic_string<char32_t>
模板原型
template<
class CharT,//字符串类型
class Traits = std::char_traits<CharT>,//指定字符串类型上操作的特性类
class Allocator = std::allocator<CharT>//用于分配内存存储的分配器类型
>class basic_string;
模板的成员数据类型
|--------------------------|-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| 成员类型 | 定义 |
| traits_type | Traits |
| value_type | CharT |
| allocator_type | Allocator |
| size_type | |-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|---| | Allocator::size_type | | | std::allocator_traits<Allocator>::size_type | | |
| difference_type | |-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|---| | Allocator::difference_type | | | std::allocator_traits<Allocator>::difference_type | | |
| reference | value_type& |
| const_reference | const value_type& |
| pointer | |---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|---| | Allocator::pointer | | | std::allocator_traits<Allocator>::pointer | | |
| const_pointer | |---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|---| | Allocator::const_pointer | | | std::allocator_traits<Allocator>::const_pointer | | |
| iterator | |-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|---| | 指向 value_type 的老式随机访问迭代器 (LegacyRandomAccessIterator)及老式连续迭代器 (LegacyContiguousIterator) | | | 指向 value_type 的老式随机访问迭代器 (LegacyRandomAccessIterator)、contiguous_iterator 及常量表达式迭代器 (ConstexprIterator) | | |
| const_iterator | |---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|---| | 指向 const value_type 的老式随机访问迭代器 (LegacyRandomAccessIterator)及老式连续迭代器 (LegacyContiguousIterator) | | | 指向 const value_type 的老式随机访问迭代器 (LegacyRandomAccessIterator)、contiguous_iterator 及常量表达式迭代器 (ConstexprIterator) | | |
| reverse_iterator | std::reverse_iterator<iterator> |
| const_reverse_iterator | std::reverse_iterator<const_iterator> |
模板成员函数
成员函数
(构造函数) 构造 basic_string(公开成员函数)
(析构函数) 销毁字符串，在使用内部存储时解分配它(公开成员函数)
operator= 为字符串赋值(公开成员函数)
assign 赋值字符给字符串(公开成员函数)
assign_range 赋值范围内的字符到字符串(公开成员函数)
get_allocator 返回关联的分配器(公开成员函数)
元素访问
at 访问指定字符，有边界检查(公开成员函数)
operator[] 访问指定字符(公开成员函数)
front 访问首字符(公开成员函数)
back 访问最后的字符(公开成员函数)
data 返回指向字符串首字符的指针(公开成员函数)
c_str 返回字符串的不可修改的 C 字符数组版本(公开成员函数)
operator basic_string_view 返回到整个字符串的不可修改的 basic_string_view(公开成员函数)
迭代器
begin、cbegin 返回指向起始的迭代器(公开成员函数)
end、cend 返回指向末尾的迭代器(公开成员函数)
rbegin、crbegin 返回指向起始的逆向迭代器(公开成员函数)
rend、crend 返回指向末尾的逆向迭代器(公开成员函数)
容量
empty 检查字符串是否为空(公开成员函数)
size、length 返回字符数(公开成员函数)
max_size 返回字符数的最大值(公开成员函数)
reserve 保留存储(公开成员函数)
capacity 返回当前对象分配的存储空间能保存的字符数量(公开成员函数)
shrink_to_fit 通过释放不使用内存减少内存使用(公开成员函数)
操作
clear 清除内容(公开成员函数)
insert 插入字符(公开成员函数)
insert_range 插入范围内的字符(公开成员函数)
erase 移除字符(公开成员函数)
push_back 后附字符到结尾(公开成员函数)
pop_back 移除末尾字符(公开成员函数)
append 后附字符到结尾(公开成员函数)
append_range 后附范围内的字符到结尾(公开成员函数)
operator+= 后附字符到结尾(公开成员函数)
compare 比较二个字符串(公开成员函数)
starts_with 检查字符串是否始于给定前缀(公开成员函数)
ends_with 检查字符串是否终于给定后缀(公开成员函数)
contains 检查字符串是否含有给定的子串或字符(公开成员函数)
replace 替换字符串的指定部分(公开成员函数)
replace_with_range 以范围中的字符替换字符串的指定部分(公开成员函数)
substr 返回子串(公开成员函数)
copy 复制字符(公开成员函数)
resize 更改存储的字符数(公开成员函数)
resize_and_overwrite 更改存储的字符数并可能经由用户提供的操作重写不确定的内容(公开成员函数)
swap 交换内容(公开成员函数)
查找
find 于字符串中寻找字符(公开成员函数)
rfind 寻找子串的最后一次出现(公开成员函数)
find_first_of 寻找字符的首次出现(公开成员函数)
find_first_not_of 寻找字符的首次缺失(公开成员函数)
find_last_of 寻找字符的最后一次出现(公开成员函数)
find_last_not_of 寻找字符的最后一次缺失(公开成员函数)
有些函数会有重载，可以去下面网址查看std::basic_string - cppreference.com
https://zh.cppreference.com/w/cpp/string/basic_string
定义字符串模板对象
#include <string>
using namespace std;
int main()
{
//实例化一个STL库中的字符串类模板的对象
std::basic_string<char> s1;
basic_string<char> s2;
std::string s3;
string s4;
}
上面的s1，s2，s3，s4定义其实都是一样的，c++为了方便，将std::basic_string<char>另起名为std::string
typedef std::basic_string<char> std::string;
字符串实战 部分成员函数和非成员函数
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main()
{
//实例化一个STL库中的字符串类模板的对象
std::basic_string<char> s1;
basic_string<char> s2;
std::string s3;
string s4;
//构造
string s5("hello world");
//赋值重载=
s4 = s5;
//元素访问，返回引用
cout<<s4.at(1)<<endl;
s4.at(0) = 'x';
//赋值重载[]
s4[2] = 'p';
//赋值重载<<
cout<<s4<<endl;
//data返回的是 string转化为的const char*指针
//返回指向字符串首字符的指针
cout<<"s5:"<<s5.data()<<endl;
//返回字符串的不可修改的 C 字符数组版本
cout<<"s5:"<<s5.c_str()<<endl;
//通过迭代器 遍历 容器中的每个元素
//begin返回字符串首字符的迭代器 数据类型是iterator
//end返回字符串最后字符的迭代器 数据类型是iterator
//iterator在类模板里 正常写法是std::basic_string<char>::iterator
for(string::iterator it=s5.begin();it!=s5.end() ;it++)
{
cout<<*it<<endl;
}
//容量
//判断是否为空，返回blue类型
string s6;
if(s6.empty())
{
cout<<"s6.empty"<<endl;
}
//capacity返回当前这个对象里面的指针成员 指向的堆空间，能够容纳存储多少个字符
cout<<s6.capacity()<<endl;
//size、length当前这个对象中有效的字符串的长度
cout<<"size:"<<s6.size()<<endl;
cout<<"length:"<<s6.length()<<endl;
//插入操作
string s77("nihao");
s77.insert(2,1,'a');
cout<<s77<<endl;//niahao
//尾插法
//nihao---->nihao,zaime
//push_back只能插一个字符
string s7("nihao");
s7.push_back(',');
s7.push_back('z');
s7.push_back('a');
s7.push_back('i');
s7.push_back('m');
s7.push_back('e');
cout<<s7<<endl;
//尾部删除删除
s7.pop_back();
cout<<s7<<endl;
//append追加
string s8("hello");
s8.append(" world");
cout<<s8<<endl;
//赋值重载+=
s8 += "123456";
cout<<s8<<endl;
//返回子串
//要求 将 s8("hello world123456")-->将world返回来
cout<<s8.substr(6,5)<<endl;
//查找
string s9("abc123456efg");
//想要在上面的字符串中查找 是否存在123456
int ret = s9.find("www");
//如果找到了，则返回 子串的起始位置 int ，没有找到返回 -1
cout<<ret<<endl;
//以下是类的 非成员函数 ，不能通过对象进行调用
string s10("hello");
if(s10 == "hello") //等同于调用operator==(s10,"hello")
{
}
string s11("123456");
//将string 转换成 int
int val = std::stoi(s11);
//将整型 100转换成 string
int data = 100;
string s12 = std::to_string(data);
cout<<s12<<endl;
return 0;
}
vector容器 动态数组类模板
std::vector是封装动态数组的顺序容器，简单来说就是动态数组类模板
头文件
#include<vector>
模板原型
template<
class T,//元素的类型
class Allocator = std::allocator<T>//用于获取/释放内存及构造/析构内存中元素的分配器
> class vector;
模板的成员数据类型和成员函数
std::vector - cppreference.comhttps://zh.cppreference.com/w/cpp/container/vector
定义动态数组类模板对象
std::vector<int> v1(10);
容器实战
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
//ostream& operator<<(ostream&out, std::vector<int> &ra)
//{
// for(int i=0; i<ra.size(); i++)
// {
// out<<ra.at(i)<<"\t";
// }
//}
int main()
{
//实例化一个STL库中的动态数组类模板的对象
//注意：如果实例化vector类对象的时候，没有指定元素的个数
//那么，容器里面默认的大小为0，也就是没有空间
std::vector<int> v1(10);
for(int i=0; i<10; i++)
{
//v1.at(i) = i+100;
v1[i] = i+10;
}
//编译器 会转换 成 运算符函数 operator<<(cout,v1)需要自己定义
//cout<<v1<<endl;
//返回首元素指针
int *arr = v1.data();
//通过迭代器遍历容器
//正向迭代器 需要将运算符函数 operator<<注释掉，要不然测不出来
std::vector<int>::iterator it;
for(it=v1.begin(); it!=v1.end(); it++){
cout<<*it<<"\t";
}
cout<<endl;
//反向迭代器遍历容器
std::vector<int>::reverse_iterator rit;
for(rit = v1.rbegin(); rit!=v1.rend(); rit++)
{
cout<<*rit<<"\t";
}cout<<endl;
//尾插 并且 会给你进行扩容
v1.push_back(1000);
//遍历查看
for(it=v1.begin(); it!=v1.end(); it++){
cout<<*it<<"\t";
}cout<<endl;
return 0;
}
简单的学生管理系统
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
struct Student{
string name;
int age;
float score;
};
int main()
{
std::vector<struct Student> v;
struct Student s1 = {"zhang3",22,100};
v.push_back(s1);
struct Student s2 = {"zhang4",22,100};
v.push_back(s2);
struct Student s3 = {"zhang5",22,100};
v.push_back(s3);
for(std::vector<struct Student>::iterator it=v.begin(); it!=v.end(); it++)
{
cout<<"name:"<<it->name<<" age:"<<it->age<<" score:"<<it->score<<endl;
}
return 0;
}
list双向链表
头文件
#include<list>
模板原型
template<
class T,//元素的类型
class Allocator = std::allocator<T>//用于获取/释放内存及构造/析构内存中元素的分配器
> class list;
模板得成员数据类型和成员函数
std::list - cppreference.comhttps://zh.cppreference.com/w/cpp/container/list
实战
#include <iostream>
#include <list>
using namespace std;
class Student
{
public:
Student(string n,int a,float s):name(n),age(a),score(s){}
void show()
{
cout<<name<<"\t"<<age<<"\t"<<score<<endl;
}
private:
string name;
int age;
float score;
};
int main()
{
//实例化一个双向链表容器的对象
std::list<int> list1;
//尾插
list1.push_back(10);
list1.push_back(20);
list1.push_back(30);
list1.push_back(40);
list1.push_back(50);
// 使用[]+ 下标的方式 访问 容器，一般来说，这个容器的每个元素的内存空间一定是连续的
// int arr[3]; arr[2]等同于*(arr+2)
//list1[0] = 1000; 错误 ，链表的内存空间不是连续的，不能使用 [ ]
//迭代器遍历
std::list<int>::iterator it;
for(it=list1.begin(); it!=list1.end(); it++)
{
cout<<*it<<"\t";
}cout<<endl;
//学生信息
std::list<Student> list;
list.push_back(Student("zhang3",22,100));
list.push_back(Student("zhang4",25,100));
list.push_back(Student("zhang5",26,100));
list.push_back(Student("zhang6",27,100));
std::list<Student>::iterator it;
for(it=list.begin(); it!=list.end(); it++)
{
it->show();
}
return 0;
}