C++——string类及其使用

P. S.：以下代码均在VS2019环境下测试，不代表所有编译器均可通过。 P. S.：测试代码均未展示头文件iostream的声明，使用时请自行添加。

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文章目录

• 一、标准库里的string类
• 二、string成员操作函数
• • 构造函数
  • [operator =](#operator =)
• 三、迭代器
• • 正向迭代器（iterator）
  • 反向迭代器（reverse_iterator）
  • 范围for
• [四、 string类对象的容量操作](#四、 string类对象的容量操作)
• • size
  • length
  • capacity
  • max_size
  • reserve
  • resize
  • clear
• 五、string类对象的修改操作

一、标准库里的string类

string类的文档介绍

在使用string类时，必须包含#include头文件以及using namespace std;

• string是表示字符串的字符串类
• 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。
• string在底层实际是：basic_string模板类的别名，typedef basic_string<char, char_traits, allocator>string;
• 不能操作多字节或者变长字符的序列

string对象会自动忽略开头的空白（即空格、换行等）并从第一个真正的字符开始读入，直到遇到下一处空白。

这时world还在缓冲区，这是再次cin一下就会自动打印剩下的字符。

二、string成员操作函数

构造函数

	//string()  创建一个空的串，其大小和内容为空
	string s1; 

	//string(const char* s);  创建一个字符串类，将其初始化为一串字符，且这串字符不能被改变
	string s2("hello world"); 

	//string (const string& str);  将str的内容作为参数来初始化s3，且str不可修改。
	string s3(s2); 

	//string (const string& str, size_t pos, size_t len = npos);  从字符串str的下标为pos的字符开始拷贝npos个到s4里
	string s4(s2, 2, 3);
	string s5(s2, 5);       //从字符串s2的下标为2开始后面的字符全部拷贝到s5拷贝里   

	//string (const char* s, size_t n);  将字符串的前n个字符初始化给s6
	string s6("hello world", 3); 

	//string (size_t n, char c);  将n个字符a作为参数初始化s7
	string s7(3, 'a'); 

	template <class InputIterator>
	string(InputIterator first, InputIterator last); 
	// 模板代码，为了创建一个通用模板方便对于string类对象的初始化

operator =

	//string& operator= (const string& str);
	string s1("holle world");
	string s2 = s1;

	//string& operator= (const char* s);
	string s3 = "holle world";

	//string& operator= (char c);
	s3 = 'x';

注意： 不可以单独用一个字符来初始化， 传递单个字符就相当于是重置了串中的内容，只能使用已经创建好的串来接收。

三、迭代器

迭代器与C语言指针的使用方法相似，但是其本质却有很大的差别。目前的学习阶段暂且可以认为迭代器就是一个指针，指向串中数据的所在位置的下标。

正向迭代器（iterator）

正向迭代器就是以头为起点，尾为结点。

正向迭代器需要用到两个函数：

string::begin和string::end代表字符串的头和尾。

int main()
{
	string s1("holle world");

	string::iterator it = s1.begin();
	while (it != s1.end())
	{
		cout << *it;
		it++;
	}
	cout << endl;
	
	return 0;
}

值得注意的是，其中的 begin() 所返回的是第一个数据所在下表位置，而 end() 所返回的并不是最后一个数据的下标，而是最后一个数据的下一个位置的下标，且当传入的数据串为const类型时，无法通过迭代器对其进行修改，仅可读。

反向迭代器（reverse_iterator）

反向迭代器需要另外两个函数

string::rbegin和string::rend表示字符串的为和头

int main()
{
	string s1("holle world");
	string::reverse_iterator rit = s1.rbegin();
	while (rit != s1.rend())
	{
		cout << *rit;
		rit++;
	}
	cout << endl;
	
	return 0;
}

范围for

关于打印字符串，除了用迭代器，还可以用范围for。

四、 string类对象的容量操作

size

size函数用来返回当前字符串的有限长度，单位为字节。

用这个函数结合范围for还可以遍历字符串。

length

此函数用来返回当前字符串的有限长度，单位为字节，不统计字符串末尾 "\0"所占长度。

capacity

此函数用来返回字符串的空间总大小。

max_size

此函数主要功能为返回string串可以存放的最大数据个数（数据为 " char "类型）。

上图所展示为32位机器所能创建的最大数据个数。

reserve

此函数的主要功能为扩容，但在不同编译器下的操作限制有所不同，例如在VS下不可以反向扩容，即缩容，但在linux下可以。

resize

此函数的主要功能为改变串的大小，不仅仅影响串的size，也可能会影响capacity。

string s("hello world");
	s.resize(5);
	cout << s << endl;
	cout << "s.size->" << s.size() << endl << endl;
	
	string s1("hello world");
	s1.resize(25, 'x');
	cout << s1 << endl;
	cout << "s1.size->" << s1.size() << endl << endl;
	
	string s2;
	s2.resize(25, 'x');
	cout << s2 << endl;
	cout << "s2.size->" << s2.size() << endl << endl;

	string s3;
	s3.resize(25);
	cout << s3 << endl;
	cout << "s3.size->" << s3.size() << endl << endl;

上图所示，resize会改变串的大小，当改变前串中所储存数据大小大于改变后大小时，仅保留改变后的前几位数据；

当所传参数位 （ 数字 ，字符），resize会将串中的数据置换为所传的 n 个字符，并改变其串的大小，改变后大小为 n 。

当只传递数字时，若原串没有数据，则将其串内数据赋默认值 ' \0 '。

clear

此函数功能为清楚串内数据。

五、string类对象的修改操作

函数名称	功能说明
push_back	在字符串后尾插字符c
append	在字符串后追加一个字符串
operator+=	在字符串后追加字符串
find+npos	从字符串pos位置开始往后找字符c，返回该字符在字符串中的位置
rfind	从字符串pos位置开始往前找字符c，返回该字符在字符串中的位置
substr	在str中从pos位置开始，截取n个字符，然后将其返回