STL—string类（1）

一、string类

1、为什么要学习string？

C语言中，字符串是以'\0'结尾的一些字符的集合，为了操作方便，C标准库中提供了一些str系列的库函数，但是这些库函数与字符串是分离开的，不太符合OOP（面向对象编程）的思想，而且底层空间需要用户自己管理，稍不留神可能还会越界访问。在OJ中，有关字符串的题目基本以string类的形式出现，而且在常规工作中，为了简单、方便、快捷，基本都使用string类，很少有人去使用C库中的字符串操作函数。

2、介绍

1. 字符串是表示字符序列的类。
2. 标准的字符串类提供了对此类对象的支持，其接口类似于标准字符容器的接口，但添加了专门用于操作单字节字符字符串的设计特性。
3. string类是使用char(即作为它的字符类型，使用它的默认char_traits和分配器类型
4. string类是basic_string模板类的一个实例，它使用char来实例化basic_string模板类，并用char_traits和allocator作为basic_string的默认参数
5. 注意，这个类独立于所使用的编码来处理字节:如果用来处理多字节或变长字符(如UTF-8)的序列，这个类的所有成员(如长度或大小)以及它的迭代器，将仍然按照字节(而不是实际编码的字符)来操作。

3、特点

1. string是表示字符串的字符串类
2. 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。
3. string在底层实际是：basic_string模板类的别名，typedef basic_string<char, char_traits, allocator> string;
4. 不能操作多字节或者变长字符的序列。
5、在使用string类时，必须包含#include头文件以及using namespace std;

4、string类常用构造函数

1、string() ：构造空的string类对象，即空字符串（重点）
2、string(const char* s) ：用C-string来构造string类对象（重点）
3、string(const string&s) 拷贝构造函数（重点）
4、string(size_t n, char c) ：string类对象中包含n个字符c
cpp 复制代码
	//空字符串
	string test1;
	//用C-string构造string类对象
	string test2("hello");
	//拷贝构造
	string test3 = test1;
	string test4(test2);
	//使string对象包含n个字符
	string test5(5, 'a');
注意：string类是重载了流插入和留提取运算符，所以其对象可以直接使用cout和cin；

这里只举例常见的构造，具体可前往官网查看文档。

5、string类的析构函数

因为string类支持cin，所以底层实现是右new操作符动态开辟空间的，所以需要析构函数~string()释放，但析构函数是自动调用的，所以平时可以不管。

6、string类对象的遍历和访问

（1）、利用流插入运算符重载

（2）、string类运算符重载了[ ]，所以可以用[ ]进行读写（注意[ ]重载提供了两个版本，有个版本用const修饰了this指针，返回值也会const引用，所以只可读不能写，具体查看文档）

cpp 复制代码

int main()
{
	string s1("hello world");
	//读
	for (int i = 0; i < s1.size(); i++)
	{
		cout << s1[i] << " ";
	}
	cout << endl;
	//写:字符串逆序
	int begin = 0;
	int end = s1.size() - 1;
	while (begin < end)
	{
		swap(s1[begin], s1[end]);
		begin++;
		end--;
	}
	cout << s1;
	return 0;
}

（3）、利用迭代器iterator（用法像指针）：

cpp 复制代码
int main()
{
	string s1("hello");
	string::iterator it = s1.begin();
	while (it != s1.end())
	{
		cout << *it << " ";
		++it;
	}
	cout << endl;
	return 0;
}
这里begin()指向第一个位置，end()指向数据内容的后一个位置；

因为[ ]只适合部分容器，如树形、哈希结构、链式结构等等只能用迭代器，迭代器才是容器访问的主流。

知道了迭代器，那么容器逆序可以用一个函数模版：
cpp 复制代码
reverse(s1.begin(), s1.end());
reverse函数需要左闭右开的区间，而迭代器的begin和end刚好满足。

需要注意迭代器的两个写法：

（4）、范围for（适用于多种容器，相比上述几种方式是最便捷的，但底层会替换成迭代器）

cpp 复制代码

string s1("hello");

for (auto e : s1)
{
	cout << e << " ";
}
cout << endl;