标准库中的String类

[1 构造函数](#1 构造函数)

[1.1 空字符](#1.1 空字符)

[1.2 C语言字符串](#1.2 C语言字符串)

[1.3 取子串](#1.3 取子串)

[1.4 拷贝构造](#1.4 拷贝构造)

[1.5 取前n个字母](#1.5 取前n个字母)

[2 赋值运算符重载](#2 赋值运算符重载)

[2.1 string对象](#2.1 string对象)

[2.2 C语言字符串](#2.2 C语言字符串)

[3 遍历](#3 遍历)

[3.1 [下标]](#3.1 [下标])

[3.2 迭代器](#3.2 迭代器)

3.2.1正向遍历

[3.2.2 反向遍历](#3.2.2 反向遍历)

[3.2.3 cosnt正向迭代器](#3.2.3 cosnt正向迭代器)

[3.2.4 const反向迭代器](#3.2.4 const反向迭代器)

[3.3 范围for](#3.3 范围for)

[3.3.1 auto关键字](#3.3.1 auto关键字)

（1）替换长类型

（2）做参数or返回值（不推荐）

[3.3.2 范围for](#3.3.2 范围for)

[4 常用接口](#4 常用接口)

[4.1 容量操作](#4.1 容量操作)

[4.1.1 size（推荐）](#4.1.1 size（推荐）)

[4.1.2 length（不推荐）](#4.1.2 length（不推荐）)

[4.1.3 max_size](#4.1.3 max_size)

[4.1.4 capacity](#4.1.4 capacity)

[4.1.5 empty](#4.1.5 empty)

[4.1.6 clear](#4.1.6 clear)

[4.1.7 shrink_to_fit](#4.1.7 shrink_to_fit)

[4.1.8 reserve](#4.1.8 reserve)

（1）扩容

（2）缩容（不推荐）

[4.1.9 resize](#4.1.9 resize)

（1）插入数据

（2）扩容＋插入数据

（3）删除数据

[4.2 访问元素](#4.2 访问元素)

[4.2.1 [ ]](#4.2.1 [ ])

[4.2.2 at](#4.2.2 at)

[4.3 修改string](#4.3 修改string)

[4.3.1 +=](#4.3.1 +=)

[4.3.2 apppend](#4.3.2 apppend)

（1）追加c_string

（2）追加string

（3）迭代区间

[4.3.3 push_back](#4.3.3 push_back)

[4.3.4 pop_back](#4.3.4 pop_back)

[4.3.5 insert](#4.3.5 insert)

[4.3.6 erase](#4.3.6 erase)

[4.3.7 assign](#4.3.7 assign)

[4.3.8 replace](#4.3.8 replace)

[4.4 string 操作](#4.4 string 操作)

[4.4.1 c_str](#4.4.1 c_str)

[4.4.2 data](#4.4.2 data)

[4.4.3 find](#4.4.3 find)

[4.4.4 substr](#4.4.4 substr)

[4.4.5 find_first_of](#4.4.5 find_first_of)

[4.4.6 find_first_not_of](#4.4.6 find_first_not_of)

[4.4.7 compare](#4.4.7 compare)

[4.5 全局函数](#4.5 全局函数)

[4.5.1 operator==](#4.5.1 operator==)

[4.5.2 getline](#4.5.2 getline)

（1）获取一行

（2）自定义结束符

[4.6 类型转换](#4.6 类型转换)

[4.6.1 string转数字](#4.6.1 string转数字)

[4.6.2 to_string](#4.6.2 to_string)

[5 题目](#5 题目)

5.1反转字母

[5.2 字符串中的第一个唯一字符](#5.2 字符串中的第一个唯一字符)

[5.3 验证回文串](#5.3 验证回文串)

[5.4 字符串相加](#5.4 字符串相加)

[5.5 最后一个单词的长度](#5.5 最后一个单词的长度)

内容参考：<string> - C++ Reference

1 构造函数

1.1 空字符

cpp 复制代码

string s1;

调试：

1.2 C语言字符串

cpp 复制代码

string s2("hello");

调试：

1.3 取子串

cpp 复制代码

string s3(s2, 1, 1);

调试：

1.4 拷贝构造

cpp 复制代码

string s4(s2);

调试：

1.5 取前n个字母

cpp 复制代码

string s5("hello",1);

调试：

2 赋值运算符重载

2.1 string对象

cpp 复制代码

string s1("hello");
string s2;
s2 = s1;

调试：

2.2 C语言字符串

cpp 复制代码

s2 = "nihao";

调试：

3 遍历

3.1 [下标]

cpp 复制代码

string s("hello");
for (int i = 0;i < s.size();++i) {
    cout << s[i] ;
}
cout << endl;

运行：

3.2 迭代器

通用的遍历方法。

3.2.1正向遍历

cpp 复制代码

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

这里的 it 类似于一个指针。

运行：

3.2.2 反向遍历

cpp 复制代码

string::reverse_iterator rit = s.begin();
while (rit != s.end()) {
    cout << *it;
    ++it;
}
cout << endl;

运行结果：

3.2.3 cosnt正向迭代器

遍历的对象不能改变。

cpp 复制代码

string::const_iterator it = s.begin();
while (it != s.end()) {
    ++(*it); // 报错
    cout << *it;
    ++it;
}
cout << endl;

编译器报错：

3.2.4 const反向迭代器

cpp 复制代码

string::const_reverse_iterator rit = s.rbegin();
while (rit != s.rend()) {
    //++(*rit);
    cout << *rit;
    ++rit;
}
cout << endl;

运行结果：

3.3 范围for

首先介绍一下auto关键字。

3.3.1 auto关键字

auto可根据右值推断出左值类型。

（1）替换长类型

假如根据右值，我们判断左值的类型很长，这时就能用auto代替那一串类型。

cpp 复制代码

string::iterator it = s.begin();

这是上面我们迭代器遍历的代码第一行，可以用auto替代string::iterator：

cpp 复制代码

auto it = s.begin();

（2）做参数or返回值（不推荐）

如果要用需要调设置：

改到20标准。

cpp 复制代码

auto test_auto(auto n) {
    return n;
}

我随便写一个函数，测试：

cpp 复制代码

cout << test_auto(1) << endl;

运行结果符合预期：

3.3.2 范围for

自动取容器数据依次赋值给对象，自动判断结束。

（1）可使用auto（推荐）

cpp 复制代码

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

运行结果：

（2）也可不使用auto

cpp 复制代码

for (char c:s) {
	cout << c;
}
cout << endl;

运行结果：

（3）如果需要修改容器里的元素

可使用引用，&需要显式编写。

cpp 复制代码

for (auto& c : s) {
	c = 'a';
}
for (auto c : s) {
	cout << c;
}
cout << endl;

运行结果：

（4）原理

基于迭代器（iterator）实现，底层完全由 begin() 和 end() 迭代器驱动。

4 常用接口

4.1 容量操作

4.1.1 size（推荐）

相对来说更通用。

cpp 复制代码

string s("hello");
cout << "s.size()：" << s.size() << endl;

运行结果：

4.1.2 length（不推荐）

cpp 复制代码

string s("hello");
cout << "s.length(): " <<  s.length() << endl;

运行结果：

4.1.3 max_size

理想设计。

cpp 复制代码

cout << s.max_size() << endl;

运行结果：

4.1.4 capacity

返回容量（可存储有效字符）大小。

cpp 复制代码

cout << s.capacity() << endl;

运行结果：

调试：

4.1.5 empty

判空。

cpp 复制代码

string s1;
cout << s1.empty() << endl;

运行结果：

4.1.6 clear

清数据，容量空间不变。

cpp 复制代码

string s("hello");
s.clear();

调试：

4.1.7 shrink_to_fit

缩容，不常用。

4.1.8 reserve

申请空间，可扩容，可缩容。

（1）扩容

cpp 复制代码

string s("hello");
s.reserve(20);

调试：

至于为什么capacity不是20（至少有20），这里涉及到C++ 标准库中std::string的内存分配策略（特别是libc++ 和 libstdc++ 的实现差异）。

（2）缩容（不推荐）

不推荐，因为不同情况下不同平台实现不同。

4.1.9 resize

用法有三。

（1）插入数据

cpp 复制代码

string s("hello");
s.resize(10,'~');
cout << s << endl;

运行结果：

调试：

（2）扩容＋插入数据

cpp 复制代码

string s("hello");
s.resize(20,'~');
cout << s << endl;

运行结果：

调试：

（3）删除数据

cpp 复制代码

string s("hello");
s.resize(4);

调试：

4.2 访问元素

4.2.1 [ ]

我们观察越界访问：

cpp 复制代码

string s("hello");
cout << s[15] << endl;

运行：

可以看到越界，assert报错。

4.2.2 at

同样观察越界访问：

cpp 复制代码

cout << s.at(15) << endl;

运行：

可以看到越界抛异常（意味着我们可以捕获），具体要等后面学。

4.3 修改string

4.3.1 +=

同效果函数里好用，推荐用这个。

cpp 复制代码

string s("hello");
s += ' ';
s += "xxx ";
s += s;
cout << s << endl;

运行结果：

4.3.2 apppend

（1）追加c_string

cpp 复制代码

string s("hello");
s.append(":)");
cout << s << endl;

运行：

（2）追加string

cpp 复制代码

string s("hello");
string s1(":>");
s.append(s1);
cout << s << endl;

运行：

（3）迭代区间

cpp 复制代码

string s("hello");
s.append(s.begin(),s.end());
cout << s << endl;

运行结果：

4.3.3 push_back

尾插。

cpp 复制代码

s.push_back('~');

运行：

4.3.4 pop_back

尾删。

cpp 复制代码

string s("hello");
s.push_back('~');
s.pop_back();
cout << s << endl;

运行：

4.3.5 insert

插入数据。

cpp 复制代码

string s("hello");
s.insert(0, "xxx ");
cout << s << endl;

运行：

谨慎使用，因为底层时间复杂度为O(N)，效率不高。

4.3.6 erase

删除数据。

cpp 复制代码

string s("hello");
s.insert(0, "xxx ");
s.erase(0,4);
cout << s << endl;

运行：

有多少删多少，不会报错：

cpp 复制代码

string s("hello");
s.erase(0,10);

调试：

这个也是谨慎使用，底层涉及挪动覆盖。

4.3.7 assign

覆盖，很少使用。

4.3.8 replace

替换。

cpp 复制代码

string s("hello");
s.replace(0,5,"hi");

调试：

谨慎使用，底层涉及挪动覆盖。

4.4 string 操作

4.4.1 c_str

把string转换成c_string，主要为了兼容C语言。

cpp 复制代码

string s("hello");
const char* cstr = s.c_str();

调试：

4.4.2 data

一般用c_str就行。

4.4.3 find

查找。

以网址分割举例：

cpp 复制代码

string s("https://leetcode.cn/problems/reverse-only-letters/description/");
cout << s.find(":") << endl;

运行：

4.4.4 substr

从指定位置构造。

同样以网址分割举例：

cpp 复制代码

string s("https://leetcode.cn/problems/reverse-only-letters/description/");

先用find找出我们要的点位：

cpp 复制代码

size_t pos1 = s.find(":");
size_t pos2 = s.find("/",pos1 + 3);

再用substr构造：

cpp 复制代码

string domainName = s.substr(pos1 + 3,pos2 - pos1 - 3);

调试：

比copy好用一些。

4.4.5 find_first_of

找指定的一些字符。

cpp 复制代码

string s("how are you?i am fine,thank you.");
size_t pos = s.find_first_of("?!,.");
while (pos != s.npos) {
	s[pos] = ' ';
	pos = s.find_first_of("?!,.",pos + 1);
}
cout << s << endl;

s.npos：

运行：

find_last_of倒着找。

4.4.6 find_first_not_of

找除指定的一些字符外的其他字符。

4.4.7 compare

比较两个string，一般不用这个函数，用（重载的）比较操作符比较。

4.5 全局函数

4.5.1 operator==

支持string和string，string和c_string，c_string和string。

cpp 复制代码

string s1("hello");
string s2("hello");
char str[] = "hello";
cout << (s1 == s2) << endl;
cout << (str == s1) << endl;
cout << (s1 == str) << endl;

运行：

4.5.2 getline

我们原先使用>>输入。

cpp 复制代码

string s;
cout << "please enter:";
cin >> s;
cout << s << endl;

运行：

可以看到我们输入了俩str，但是空格是默认结束符，>> 遇到空格就停止输入了。

（1）获取一行

那我们这里的俩str怎么输入呢？

cpp 复制代码

string s;
cout << "please enter:";
getline(cin,s);
cout << s << endl;

运行：

这里getline遇到换行符停止输入。

（2）自定义结束符

我们也可以自定义结束符。

cpp 复制代码

string s;
cout << "please enter:";
getline(cin,s,'#');
cout << s << endl;

这里我们设置 '#' 为结束符。

运行：

调试：

4.6 类型转换

4.6.1 string转数字

cpp 复制代码

string s("1");
int n = stoi(s);

调试：

4.6.2 to_string

cpp 复制代码

int n1 = 1;
string s1(to_string(n1));

size_t n2 = 2;
string s2(to_string(n2));

double n3 = 1.5;
string s3(to_string(n3));

调试：

5 题目

整点题目练练手。

5.1反转字母

917. 仅仅反转字母 - 力扣（LeetCode）

cpp 复制代码

string reverseOnlyLetters(string s) {
    auto left = s.begin();
    auto right = s.end();
    while(left < right){
        while(left < right && !isalpha(*left)){
            ++left;
        }
        while(left < right && !isalpha(*right)){
            --right;
        }
        if(left >= right){
            break;
        }
        char c = *left;
        *left = *right;
        *right = c;
        ++left;
        --right;
    }
    return s;
}

left自左向右，right自右向左遍历。
如果这两遇到非字母就继续向前走。
如果这两都是字母就交换位置。
直到 left 和 right 的轨迹重叠。

isalpha是cctype头文件里的函数。

5.2 字符串中的第一个唯一字符

387. 字符串中的第一个唯一字符 - 力扣（LeetCode）

cpp 复制代码

int firstUniqChar(string s) {
    int cnt[26];
    for(auto c:s){
        ++cnt[c - 'a']; 
    }
    for(int i = 0;i < s.size();++i){
        if(cnt[s[i] - 'a'] == 1){
            return i;
        }
    }
    return -1;
}

cnt数组用来存储字母出现次数，下标即为各字母相对于 'a' 字符的偏移量。
先遍历s，记录各字母出现次数。
再遍历一遍s，找出第一个出现了一次的字母。

5.3 验证回文串

125. 验证回文串 - 力扣（LeetCode）

cpp 复制代码

bool isPalindrome(string s) {
    auto left = s.begin();
    auto right = s.end() - 1;
    while(left < right){
        while(left < right && !(isalpha(*left) || isdigit(*left)) ){
            ++left;
        }
        while(left < right && !(isalpha(*right) || isdigit(*right)) ){
            --right;
        }
        if(left == right){
            return true;
        }
        if(isupper(*left)){
            *left+=32;
        }
        if(isupper(*right)){
            *right+=32;
        }
        if(*left != *right){
            return false;
        }
        ++left;
        --right;
    }
    return true;
}

同样left，right遍历s。
left，right不能指向非字母数字，要判断。
这里判断回文串无关字母大小写，判断处理一下。
最后比较left，right是否是同一个字母数字。
不是同一个字母数字就直接返回 false，判断到最后都没返回false就返回true。

isdigit也是cctype头文件里的函数。

5.4 字符串相加

415. 字符串相加 - 力扣（LeetCode）

cpp 复制代码

string addStrings(string num1, string num2) {
    string ret;
    ret.reserve(max(num1.size(),num2.size()) + 1);
    int end1 = num1.size() - 1;
    int end2 = num2.size() - 1;
    int add = 0;
    while(end1 >= 0 || end2 >= 0){
        int n1 = end1 < 0?0:(num1[end1--] - '0');
        int n2 = end2 < 0?0:(num2[end2--] - '0');
        add += (n1 + n2);
        ret += (add % 10 + '0');
        add /= 10;
    }
    if(add == 1){
        ret += '1';
    }
    reverse(ret.begin(),ret.end());
    return ret;
}

ret为要返回的相加后string，先提前reserve好所需空间。
end1，end2从后往前遍历num1，num2。
add为某数位相加后的中间值。
n1，n2为num1，num2各自某一数位的值。
给 n 值时要考虑到 end 是否已经遍历完num，这里给了一个三目运算符判断赋值。
最后算出的add的个位才是我们要拼接到ret上的值。
留下add十位上的数，我们进入下一位运算。
直到两个num都遍历完，反转ret后返回。

5.5 最后一个单词的长度

字符串最后一个单词的长度_牛客题霸_牛客网

cpp 复制代码

int main() {
    string s;
    while (getline(cin,s)) { 
        int pos = s.find_last_of(' ');
        string s1 = s.substr(pos + 1);
        cout << s1.size() << endl;
    }
}

牛客网上的题，需要处理多输入。
while循环中从后往前找最后一个空格。
找到后即可取出最后一个单词。
返回其size。