C++ string类

1.标准库中的string类

在 C++ 里，string类属于标准库的一部分，它在<string>头文件中定义，用于处理和操作字符串。

1.1string类的常用接口说明

1.1.1. string类对象的常见构造

|---------------------------------|---------------------------|
| string()（重点） | 构造空的string类对象，即空字符串 |
| string(const char* s)（重点） | 用C-string来构造string类对象 |
| string(size_t n, char c) | string类对象中包含n个字符c |
| string(const string&s)（重点） | 拷贝构造函数 |

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void Teststring()
{
 string s1; // 构造空的string类对象s1
 string s2("hello bit"); // 用C格式字符串构造string类对象s2
 string s3(5,'a');//构造n个字符c的类对象
 string s4(s2); // 拷贝构造s3
}

1.1.2. string类对象的容量操作

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void Teststring1()
{
	// 注意：string类对象支持直接用cin和cout进行输入和输出
	string s("hello, bit!!!");
	cout << s.size() << endl;
	cout << s.length() << endl;
	cout << s.capacity() << endl;
	cout << s << endl;

	// 将s中的字符串清空，注意清空时只是将size清0，不改变底层空间的大小
	s.clear();
	cout << s.size() << endl;
	cout << s.capacity() << endl;

	// 将s中有效字符个数增加到10个，多出位置用'a'进行填充
	// "aaaaaaaaaa"
	s.resize(10, 'a');
	cout << s.size() << endl;
	cout << s.capacity() << endl;

	// 将s中有效字符个数增加到15个，多出位置用缺省值'\0'进行填充
	// "aaaaaaaaaa\0\0\0\0\0"
	// 注意此时s中有效字符个数已经增加到15个
	s.resize(15);
	cout << s.size() << endl;
	cout << s.capacity() << endl;
	cout << s << endl;

	// 将s中有效字符个数缩小到5个
	s.resize(5);
	cout << s.size() << endl;
	cout << s.capacity() << endl;
	cout << s << endl;
}

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void Teststring2()
{
	string s;
	// 测试reserve是否会改变string中有效元素个数
	s.reserve(100);
	cout << s.size() << endl;
	cout << s.capacity() << endl;

	// 测试reserve参数小于string的底层空间大小时，是否会将空间缩小
	s.reserve(50);
	cout << s.size() << endl;
	cout << s.capacity() << endl;
}

// 利用reserve提高插入数据的效率，避免增容带来的开销

注意：

size()与length()方法底层实现原理完全相同，引入size()的原因是为了与其他容器的接口保持一
致，一般情况下基本都是用size()。
clear()只是将string中有效字符清空，不改变底层空间大小。
resize(size_t n) 与 resize(size_t n, char c)都是将字符串中有效字符个数改变到n个，不同的是当字符个数增多时：resize(n)用0来填充多出的元素空间，resize(size_t n, char c)用字符c来填充多出的元素空间。注意：resize在改变元素个数时，如果是将元素个数增多，可能会改变底层容量的大
小，如果是将元素个数减少，底层空间总大小不变，但会删除数据。
reserve(size_t res_arg=0)：为string预留空间，不改变有效元素个数，当reserve的参数小于
string的底层空间总大小时，reserver不会改变容量大小(缩容时，如果有数据就不会改变容量大小，如果clear以后，没有数据就会缩容)。

1.1.3. string类对象的访问及遍历操作

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void Teststring4()
{
    string s("hello world");
    // 3种遍历方式：
    // 需要注意的以下三种方式除了遍历string对象，还可以遍历可以是修改string中的字符，
    // 1. for+operator[]
    for (size_t i = 0; i < s.size(); ++i)
        cout << s[i];
    cout << endl;

    // 2.迭代器
    string::iterator it = s.begin();
    while (it != s.end())
    {
        cout << *it ;
        ++it;
    }
    cout << endl;

    //反向迭代器
    // string::reverse_iterator rit = s.rbegin();
    // C++11之后，直接使用auto定义迭代器，让编译器推到迭代器的类型
    auto rit = s.rbegin();
    while (rit != s.rend())
    {
        cout << *rit;
        ++rit;
    }
       
    cout << endl;

    // 3.范围for
    for (auto ch : s)
        cout << ch ;
    cout << endl;
}

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const迭代器
不允许修改字符串的内容
void Func(const string& s)
{
	string::const_iterator it = s.begin();
	while (it != s.end())
	{
		// *it += 2;  错误

		cout << *it << " ";
		++it;
	}
	cout << endl;

	//string::const_reverse_iterator rit = s.rbegin();
	auto rit = s.rbegin();
	while (rit != s.rend())
	{
		// (*rit) += 3; 错误

		cout << *rit << " ";
		++rit;
	}
}

string还有一个at函数，功能和operator\[\]基本一致，不过两者对越界的处理不一样，at函数采用抛异常，operator\[\]则是断言。

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void Teststring5()
{
string s("hello world");
char x=s.at(0);//读
cout<<x<<endl;
s.at(0)='a';//写
cout<<s<<endl;
}

注意以上的函数在遍历的时候都可以对字符串对象进行修改。

1.1.4. string类对象的修改操作

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void Teststring6()
{
	string str;
    //push_back一次只能插入一个字符
	str.push_back(' ');   // 在str后插入空格
	str.append("hello");  // 在str后追加一个字符"hello"
	str += 'b';           // 在str后追加一个字符'b'   
	str += "it";          // 在str后追加一个字符串"it"
	cout << str << endl;
    //c_str会返回一个指向以空字符结尾的字符数组的常量指针，此字符数组存储着string 对象中的内容。
    //和c的一些接口函数配合使用
    //以C语言的方式打印字符串(也就是以空字符 '\0' 结尾的字符数组)
	cout << str.c_str() << endl;

	// 获取file的后缀
	string file("string.cpp");
	size_t pos = file.rfind('.');
	string suffix(file.substr(pos, file.size() - pos));
	cout << suffix << endl;

	// npos是string里面的一个静态成员变量
	// static const size_t npos = -1;

	// 取出url中的域名
	string url("http://www.cplusplus.com/reference/string/string/find/");
	cout << url << endl;
    //找不到返回npos
	size_t start = url.find("://");
	if (start == string::npos)
	{
		cout << "invalid url" << endl;
		return;
	}
	start += 3;
	size_t finish = url.find('/', start);
	string address = url.substr(start, finish - start);
	cout << address << endl;

	// 删除url的协议前缀
	pos = url.find("://");
	url.erase(0, pos + 3);
	cout << url << endl;
}