C++之string

string 是C++中常见的一个用于处理和操作字符串的类。一直有用它来存储字符串，今天来介绍介绍一下它的定义和一些基本用法吧。

1、头文件

#include <string>

2、定义和初始化

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

int main() {
    // 默认初始化，创建一个空字符串
    string s1; 

    // 使用字符串字面量初始化
    string s2 = "Hello"; 

    // 使用另一个字符串初始化
    string s3(s2); 

    // 使用重复字符初始化
    string s4(5, 'a'); 

    cout << "s1: " << s1 << endl;
    cout << "s2: " << s2 << endl;
    cout << "s3: " << s3 << endl;
    cout << "s4: " << s4 << endl;

    return 0;
}

3、基本操作

1） 字符串拼接

可以使用**+** 或 += 操作符进行字符串拼接

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

int main() {
    string s1 = "Hello";
    string s2 = " World";

    // 使用 + 操作符拼接
    string s3 = s1 + s2;

    // 使用 += 操作符追加
    s1 += s2;

    cout << "s3: " << s3 << endl;
    cout << "s1: " << s1 << endl;

    return 0;
}    

2）字符串长度

可以使用 size() 或者**length()**方法获取字符串的长度

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

int main() {
    string s = "Hello";
    cout << "Length of s: " << s.size() << endl;
    cout << "Length of s: " << s.length() << endl;
    return 0;
}    

3）访问字符

可以通过** **操作符或者 **at( )**方法访问字符串中的字符

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

int main() {
    string s = "Hello";
    cout << "First character: " << s[0] << endl;
    cout << "Second character: " << s.at(1) << endl;

    //试一下越界访问
    cout << "use []: " << s[6] << endl;
    cout << "use at(): " << s.at(6) << endl;
    return 0;
}    

操作符不进行边界检查，越界访问返回空，而 at() 方法会进行边界检查，若越界会抛出 std::out_of_range 异常。

3.4 字符串比较

可以使用 == 、!= 、< 、> 等操作符对字符串进行比较（哇咔咔这真的比C语言方便太多了）

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

int main() {
    string s1 = "Hello";
    string s2 = "World";

    if (s1 == s2) {
        cout << "s1 and s2 are equal." << endl;
    } else {
        cout << "s1 and s2 are not equal." << endl;
    }

    return 0;
}    

4、常用成员函数

1）substr()

提取子字符串

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

int main() {
    string s = "Hello World";
    string sub = s.substr(6, 5); // 从索引 6 开始，提取长度为 5 的子字符串
    cout << "result is: " << sub << endl;
    return 0;
}

2）find()

查找子字符串或字符在字符串中的位置

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

int main() {
    string s = "Hello World";
    size_t pos = s.find("World");
    if (pos != string::npos) {
        cout << "Found at position: " << pos << endl;
    } else {
        cout << "Not found." << endl;
    }
    return 0;
}    

3）erase()

删除字符串中的某一部分

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

int main() {
    string s = "Hello World";
    s.erase(5, 6); // 从索引 5 开始，删除长度为 6 的子字符串
    cout << "After erase: " << s << endl;
    return 0;
}    

4）insert()

在字符串指定位置插入字符或子字符串

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

int main() {
    string str = "Hello World";
    // 在索引 5 处插入 ", "
    str.insert(5, ", ");
    cout << str << endl;
    return 0;
}

5）replace()

替换字符串中指定位置的字符或子字符串

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

int main() {
    string str = "Hello World";
    // 从索引 6 开始，替换长度为 5 的子字符串为 "C++"
    str.replace(6, 5, "C++");
    cout << str << endl;
    return 0;
}

6）reverse()

反转字符串中的字符顺序。在 <algorithm> 头文件中，需结合 std:: 使用

#include <iostream>
#include <string>
#include <algorithm>
using namespace std;

int main() {
    string str = "Hello";
    reverse(str.begin(), str.end());
    cout << str << endl;
    return 0;
}

7）clear()

清空字符串中的所有字符，使其长度变为 0

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

int main() {
    string str = "Hello";
    str.clear();
    cout << "Length after clear: " << str.length() << endl;
    return 0;
}

8）empty()

判断字符串是否为空，若为空则返回 true，否则返回 false

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

int main() {
    string str1 = "";
    string str2 = "Hello";
    cout << "str1 is empty: " << (str1.empty() ? "Yes" : "No") << endl;
    cout << "str2 is empty: " << (str2.empty() ? "Yes" : "No") << endl;
    return 0;
}

5、与 C 风格字符串的转换

1）string 转 C 风格字符串

可以使用 c_str() 方法获取指向以 '\0' 结尾的字符数组的指针

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

int main() {
    string s = "Hello";
    const char* cstr = s.c_str();
    cout << "C-style string: " << cstr << endl;
    return 0;
}    

2）C 风格字符串转 string

可以直接用 C 风格字符串初始化 string 对象

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

int main() {
    const char* cstr = "Hello";
    string s(cstr);
    cout << "string: " << s << endl;
    return 0;
}    

小结

string这个类所包含的一些成员函数在很大程度上便捷了我们的编程，譬如，运用C语言定义一个字符数组，需要运用 '\0' 作为字符串结束标志来表示这是一个字符串，但是C++有很多定义字符串的方式；又譬如在查找特定字符时，C语言需要运用 for 循环或者 while 循环来遍历地找到目标字符，而C++ 中的类 string 有特定的成员函数 find 来找到该目标字符。这不仅实现了代码的优化，还极大地缩短了编程时间。