C++ string 类使用超全攻略(下)：修改、查找、获取及常见实用接口深度解析

|--------------------------------------------------------------------------------------------------|---------------|
| 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+= (重点) | 在字符串后追加字符串str |
| insert(重点) | 在指定位置插入数据 |
| erase(重点) | 在指定位置删除数据 |
| replace | 修改指定位置内容 |

1.1 尾部追加：3种方式对比（operator+=/push_back/append）

尾部追加是我们比较常见的修改场景，3中方式各有优势，大家可以按需选择：

operator+= ：支持追加单个字符和字符串，比 push_back 和 append 更加灵活；

push_back ：仅支持单个字符，功能单一，适合明确追加单个字符的场景；

append：仅支持字符串、子串，适合需要追加部分内容的场景。

cpp 复制代码

void Test_string4()
{
	//字符串修改
	//尾部追加（operator+=/push_back/append）
	string s1("Hello world");
	s1.push_back('a'); //仅尾插一个字符
	cout << s1 << endl;
	s1.append("bdc"); //仅尾插一个字符串
	cout << s1 << endl;
	s1.append(10, 'x'); //尾插10个x
	cout << s1 << endl << endl;
	string s2("Hello"); //使用 += 更加方便
	s2 += ' ';
	s2 += "world";
	cout << s2 << endl << endl;
}

int main()
{
	Test_string4();
	return 0;
}

1.2 插入和删除：insert 和 erase 在指定位置插入删除

cpp 复制代码

void Test_string4()
{
    //插入和删除：insert 和 erase
    string s3("Hello world");
    //头插数据：
    s3.insert(0, "abc ");
    cout << s3 << endl;
    //指定位置之前插入数据：
    s3.insert(4, "def "); //注意的是 pos 是下标
    cout << s3 << endl;

	//插入单个字符(insert设计比较有缺陷)
    //string& insert(size_t pos, size_t n, char c);
    //n > 1时插入n个c字符，n = 1时相当于就是插入单个字符，但不能没有n
    //s3.insert(7, 'g'); //error：没有重载函数可以转换所有参数类型
    s3.insert(7, 1, 'g');
    cout << s3 << endl;
    //iterator insert (iterator p, char c);
    s3.insert(s3.begin(), ' ');
    cout << s3 << endl;
    //但是需要谨慎使用insert，因为insert需要将后面的字符挨个往后移动，时间复杂度为O(n^2)
}

int main()
{
	Test_string4();
	return 0;
}

讲解了前面的字符串创建(constructor)，这里 erase 里面的形参意思大家应该也就清楚了。基于上面插入的结果我们对 erase 进行使用：

cpp 复制代码

void Test_string4()
{
	//删除数据
	//string& erase (size_t pos = 0, size_t len = npos);
	//iterator erase(iterator p); //迭代器用法
	//头删数据
	s3.erase(0, 1);
	cout << s3 << endl;
	s3.erase(s3.begin()); //迭代器用法
	cout << s3 << endl;

	//尾删数据
	s3.erase(s3.size() - 1, 1);
	cout << s3 << endl;
	s3.erase(--s3.end()); //迭代器用法
	cout << s3 << endl;

	//删除多个数据
	s3.erase(3, 5);
	cout << s3 << endl;
	s3.erase(3); //若不给第二个实参，则len默认给缺省值npos，即删除对应位置后面的全部数据
	cout << s3 << endl << endl;
    //和insert一样，头删erase也要谨慎使用，因为需要将后面所有数据挨个往前移动，时间复杂度为O(n^2)
}

int main()
{
	Test_string4();
	return 0;
}

1.3 字符串替换：replace() 修改指定位置内容

**replace()**能直接替换字符串中指定位置，指定长度的内容。可以替换为字符，字符串或者子串，有部分自己的使用场景。

cpp 复制代码

void Test_string4()
{
	//字符串替换：replace() 修改指定位置内容
	string s4("Hello world");
	s4.replace(5, 1, "&&&");//把下标为5这个位置的1个字符替换成&&&，由于是少的位置替换多的字符
	                        //这就说明了需要利用前面insert的逻辑将后面的字符往后移动
	cout << s4 << endl;  

	s4.replace(5, 3, "*");//把下标为5这个位置开始的三个字符替换成*，由于是多的位置替换少的字符
	                      //这也就说明了需要利用前面erase的逻辑将后面的字符往前移动

	//练习：将所有空格全部替换为&
	//第一种方法：find()查找
	string s5("Hello          world   a b  c    d");
	size_t pos = s5.find(" ");
	while (pos != string::npos) //当find没有找到对应匹配项，则返回npos，但是npos是类中成员，需要用类访问
	{
		s5.replace(pos, 1, "&");
		//pos = s5.find(" "); //pos改为下一个空格的下标
		pos = s5.find(" ", pos + 1); //优化：从 pos + 1 的位置开始找，不需要再从头开始找
	}
	cout << s5 << endl;

	//但是我们会发现上面这种方法会比较麻烦，每次只能找一个空格替换成&
	//所以我们考虑用另一个字符串来存放替换后的结果
	//第二种方法：空间换时间
	string s6("Hello          world   a b  c    d");
	string tmp;
	tmp.reserve(s6.size()); //预分配空间，防止后续多次扩容
	for (auto ch : s6)
	{
		if (ch == ' ')
		{
			tmp += '&';
		}
		else
		{
			tmp += ch;
		}
	}
	//s6 = tmp; //最后赋值给s5
    //也可以使用string中的swap()
    s6.swap(tmp);
	cout << s6 << endl;
}

int main()
{
	Test_string4();
	return 0;
}

2、加餐补充：string常用场景的一些实用接口和技巧

除了前面讲的一些以外，其实我们的 string 还有很多比较实用的接口，这里就再给大家分享一部分，如果有没分享到的是因为使用的频率不高，但是大家需要使用的话可以自己查阅参考文档去了解一下用法。

2.1 字符串查找：find() 找字符/子串

find() 从指定位置从左往右找字符或者子串，返回第一次出现的下标；没有找到就返回 string :: npos（这个代表一个很大的数，表示"不存在"）

cpp 复制代码

void Test_string5()
{
	//字符串查找：find() 找字符/子串
	//找字符
	string s1 = "hello world";
	// 1. 找字符'w'
	size_t pos1 = s1.find('w');
	if (pos1 != string::npos) 
	{
		cout << "'w'在位置：" << pos1 << endl;// 输出6
	}
	// 2. 找子串"world"
	size_t pos2 = s1.find("world");
	if (pos2 != string::npos) 
	{
		cout << "world在位置：" << pos2 << endl;// 输出6
	}
	// 3. 从下标5开始找字符'o'
	size_t pos3 = s1.find('o', 5);  // 从下标为5的位置 ' ' 往后找
	cout << "'o'在位置：" << pos3 << endl;// 输出7（s[7]是'o'）
}

int main()
{
	Test_string5();
	return 0;
}

2.2 子串截取：substr() 从指定位置取指定长度

cpp 复制代码

void Test_string5()
{
	//子串截取：substr()从指定位置取指定长度
	string s2 = "Hello world";
	// 1. 从位置6开始，取5个字符
	string sub1 = s2.substr(6, 5);  // sub1 = "world"
	cout << sub1 << endl;
	// 2. 从位置2开始，取到末尾
	string sub2 = s2.substr(2);  // sub2 = "llo world"
	cout << sub2 << endl;

}

int main()
{
	Test_string5();
	return 0;
}

2.3 C字符转换：c_str () 适配C语言库函数

我们在一些特殊的场景下需要使用C语言的 char* (比如 printf 输出)，直接用 string 是不支持的，只能用 c_str () 把 string 转换成 const char*。

cpp 复制代码

void Test_string5()
{
	//C字符转换：c_str() 适配C语言库函数
    string s3 = "Hello world";
    //1. printf输出（printf不直接支持string）
    //printf("%s\n", s3);//虽然是警告不是报错，但由于不支持string打印的结果也不是我们预期的
    //warning C4477: "printf": 格式字符串"%s"需要类型"char *"的参数，但可变参数 1 拥有了类型 "std::string"
    printf("%s\n", s3.c_str());

    // 2. 调用C库函数strlen（需要包含<cstring>）
    size_t len = strlen(s3.c_str());
    cout << len << endl << endl;

}

int main()
{
	Test_string5();
	return 0;
}

2.4 整行输入：getline() 读取带空格的字符串

在平常的使用中，如果使用 cin>>string 或者 scanf 读取字符串时，当遇到空格就会停止，而如果空格后面仍有字符串也不会被读取到，而是存到缓冲区里。而 getline() 能读取一整行的内容，包括空格。不传第三个实参则默认回车结束，也可以自己指定终止符。

比如我们下面这个题就必须使用 getline ，直接用 cin 或者 scanf 都是不行的

字符串最后一个单词的长度_牛客题霸_牛客网

cpp 复制代码

void Test_string5()
{
	//整行输入：getline() 读取带空格的字符串
    //istream& getline (istream& is, string& str, char delim);
    //不传第三个实参则默认回车结束，可以指定终止符
    string s4;
    //cin >> s4; //cin读取字符串时，当遇到空格就会停止
                 //如果空格后面仍有字符串也不会被读取到，而是存到缓冲区里
    getline(cin, s4, '*');
}

int main()
{
	Test_string5();
	return 0;
}

结束语

到此，string 类的大部分实用接口的使用就讲解完了，在下篇文章我们将会对 string 类的底层原理进行模拟实现。希望这篇文章对大家学习C++能有所帮助！

C++参考文档：
https://legacy.cplusplus.com/reference/
https://zh.cppreference.com/w/cpp
https://en.cppreference.com/w/