C++string接口（下）|修改器、字符串操作、成员常量、非成员函数重载

文章目录

[1. 修改器](#1. 修改器)
- [1.1 追加内容](#1.1 追加内容)
- - [1.1.1 operator+=](#1.1.1 operator+=)
  - [1.1.2 append](#1.1.2 append)
  - [1.1.3 push_back](#1.1.3 push_back)
- [1.2 赋值替代](#1.2 赋值替代)
- - assign
- [1.3 插入与删除](#1.3 插入与删除)
- - [1.3.1 insert](#1.3.1 insert)
  - [1.3.2 erase](#1.3.2 erase)
  - [1.3.3 pop_back](#1.3.3 pop_back)
- [1.4 交换](#1.4 交换)
- - [成员函数 swap()](#成员函数 swap())
[2. 字符串操作](#2. 字符串操作)
- [2.1 转换为 C 风格](#2.1 转换为 C 风格)
- - [2.1.1 c_str 与 data](#2.1.1 c_str 与 data)
  - [2.1.2 c_str 与 data的区别](#2.1.2 c_str 与 data的区别)
  - [2.1.2 生命周期警告：](#2.1.2 生命周期警告：)
- [2.2 复制到缓冲区](#2.2 复制到缓冲区)
- - copy
- [2.3 查找系列（find 家族）](#2.3 查找系列（find 家族）)
- - 2.2.1正向/反向查找子串
  - - find
    - rfind
  - [2.2.2 查找字符集合中任一字符](#2.2.2 查找字符集合中任一字符)
  - - find_first_of
    - find_last_of
  - [2.2.3 查找不在集合中的字符](#2.2.3 查找不在集合中的字符)
  - - find_first_not_of
    - find_last_not_of
- [2.3 子串提取](#2.3 子串提取)
- - substr
- [2.4 比较](#2.4 比较)
- - [2.4.1 compare](#2.4.1 compare)
[3. 成员常量（npos）](#3. 成员常量（npos）)
[4. 非成员函数重载](#4. 非成员函数重载)
- [4.1 拼接运算符](#4.1 拼接运算符)
- - operator+
- [4.2 关系运算符](#4.2 关系运算符)
- - [4.2.1 ==、!=、<、<=、>、>=](#4.2.1 ==、!=、<、<=、>、>=)
  - [4.2.2 compare 和关系运算符的区别](#4.2.2 compare 和关系运算符的区别)
  - - - 返回值不同
    - 子串支持不同
- [4.3 输入输出](#4.3 输入输出)
- - [4.3.1 输入](#4.3.1 输入)
  - - operator>>
    - std::getline
  - [4.3.2 输出](#4.3.2 输出)
  - - operator<<
- [4.4 全局 std::swap](#4.4 全局 std::swap)
- - [4.4.1 全局 std::swap](#4.4.1 全局 std::swap)
  - [4.4.2 全局 std::swap与成员函数 swap 的关系](#4.4.2 全局 std::swap与成员函数 swap 的关系)

1. 修改器

1.1 追加内容

1.1.1 operator+=

cpp 复制代码

string s = "hello string";
string in = "123";


//+=	末尾插入
//插入string对象
s += in;
//s；hello string123
cout << s << endl;

s = "hello string";

//插入字符串
s += "hehe";
//s；hello stringhehe
cout << s << endl;

s = "hello string";

//插入字符
s += 'x';
//s；string
cout << s << endl;

1.1.2 append

cpp 复制代码

	s = "hello string";

	//append	末尾插入
	//插入string对象
	s.append(in);
	//s；hello string123
	cout << s << endl;

	s = "hello string";

	//插入subpos位置开始，sublen长的string对象，sublen可省
	s.append(in, 1, 2);
	//s；hello string23
	cout << s << endl;

	s = "hello string";

	//插入字符串
	s.append("1234");
	//s；hello string1234
	cout << s << endl;

	s = "hello string";

	//插入字符串前n个
	s.append("12345", 2);
	//s；hello string12
	cout << s << endl;

	s = "hello string";

	//插入n个字符
	s.append(4, 's');
	//s；hello stringssss
	cout << s << endl;

	s = "hello string";

1.1.3 push_back

cpp 复制代码

	s = "hello string";

	//push_back	尾插字符
	s.push_back('c');
	//s；hello stringc
	cout << s << endl;

1.2 赋值替代

assign

cpp 复制代码

	string s = "hello string";
	string a = "456";

	//assign	重新分配	清元素重新赋值
	//原容量 < 新元素个数 扩容
	//原容量 > 新元素个数 容量不变

	//用string对象赋值
	s.assign(a);
	//s；456
	cout << s << endl;

	s = "hello string";

	//从subpos位置开始，sublen长的string对象赋值，sublen可省
	s.assign(a, 1, 2);
	//s；56
	cout << s << endl;

	s = "hello string";

	//用字符串赋值
	s.assign("1234");
	//s；1234
	cout << s << endl;

	s = "hello string";

	//用字符串前n个赋值
	s.assign("12345", 2);
	//s；12
	cout << s << endl;

	s = "hello string";

	//用n个字符赋值
	s.assign(4, 's');
	//s；ssss
	cout << s << endl;

1.3 插入与删除

1.3.1 insert

cpp 复制代码

	string s = "hello string";
	string in = "123";

	//插入整个 string 对象
	s.insert(5, in);
	// s: hello123 string
	cout << s << endl;

	s = "hello string";

	//插入 string 对象的子串 ,从 subpos 开始，sublen 长
	s.insert(5, in, 1, 2);
	// s: hello23 string
	cout << s << endl;

	s = "hello string";

	//插入 C 风格字符串
	s.insert(5, "ABC");
	// s: helloABC string
	cout << s << endl;

	s = "hello string";

	//插入 C 风格字符串的前 n 个字符
	s.insert(5, "ABCDE", 3);
	// s: helloABC string
	cout << s << endl;

	s = "hello string";

	//插入 n 个重复字符
	s.insert(5, 3, '*');
	// s: hello*** string
	cout << s << endl;

1.3.2 erase

cpp 复制代码

	//erase	删除元素
	//从pos位置，len长删除,都不给值全删
	s.erase(6, 7);
	//s；hello

1.3.3 pop_back

cpp 复制代码

	//pop_back	尾删一个元素
	s.pop_back();
	//s；1234

1.4 交换

成员函数 swap()

cpp 复制代码

	//swap		交换
	s.swap(h);
	//s；hello
	//h；string
	cout << s << endl;
	cout << h << endl;

2. 字符串操作

2.1 转换为 C 风格

2.1.1 c_str 与 data

cpp 复制代码

	string s = "hello string";
	//c_str		转换为c风格只读字符串	
	const char* carr = s.c_str();
	//carr；hello string
	cout << carr << endl;

	//data		同上
	const char* darr = s.c_str();
	//darr；hello string
	cout << darr << endl;

2.1.2 c_str 与 data的区别

C++ 11 前

c_str(): 始终保证返回一个以空字符 (\0) 结尾的 C 风格字符串

data(): 不保证返回的字符数组以空字符结尾

C++11后

两者完全等价，都返回带 \0 的指针

2.1.2 生命周期警告：

返回的指针在 string 对象修改或析构后立即失效

2.2 复制到缓冲区

copy

cpp 复制代码

	//copy		从string对象的len长，从pos（可省,pos = 0）位置，
	// 拷贝到字符串
	char ch[4] = { 0 };
	//需初始化, 需多一个空间存\0,否则会越界
	s.copy(ch, 3, 6);
	//ch；str\0
	cout << ch << endl;

copy需手动补 \0

2.3 查找系列（find 家族）

2.2.1正向/反向查找子串

find

cpp 复制代码

	string s = "hello string";
	string f = "o ";

	//find				正向查找，返回值size_t类型，
	//成功返回要查找的首元素在被找中对象对应的地址下标,
	//失败返回npos
	//用string对象，在pos位置（pos = 0）开始查找
	size_t i = s.find(f,1);
	//i；4
	cout << i << endl;

	//用字符串，在pos位置（pos = 0）开始查找
	i = s.find("st", 3);
	//i；6
	cout << i << endl;

	//用字符串，在pos位置（pos = 0），用字符串前n个查找
	i = s.find("lll", 1, 2);
	//i；2
	cout << i << endl;

	//用字符，在pos位置（pos = 0）查找
	i = s.find("i", 3);
	//i；9
	cout << i << endl;

rfind

cpp 复制代码

	//rfind				反向查找，返回值size_t类型，
	//成功返回要查找的首元素在被找中对象对应的地址下标,
	//失败返回npos
	//用string对象，在pos位置（pos = npos）开始查找
	i = s.rfind(f, 1);
	//i；4
	cout << i << endl;

	//用字符串，在pos位置（pos = npos）开始查找
	i = s.rfind("st", 3);
	//i；6
	cout << i << endl;

	//用字符串，在pos位置（pos = npos），用字符串前n个查找
	i = s.rfind("lll", 1, 2);
	//i；2
	cout << i << endl;

	//用字符，在pos位置（pos = npos）查找
	i = s.rfind("i", 3);
	//i；9
	cout << i << endl;

2.2.2 查找字符集合中任一字符

find_first_of

find_first_of正向查找，返回值size_t类型，

查找对象的每个元素在被找对象中第一次出现的下标

返回，同上

用法，同上find

find_last_of

find_last_of正向查找，返回值size_t类型，

查找对象的每个元素在被找对象中最后一次出现的下标

返回，同上

用法，同上find

2.2.3 查找不在集合中的字符

find_first_not_of

find_first_not_of 正向查找，返回值size_t类型，

查找对象的每个元素在被找对象中第一次没出现的下标

返回，同上

用法，同上find

find_last_not_of

find_first_not_of 正向查找，返回值size_t类型，

查找对象的每个元素在被找对象中最后一次没出现的下标

返回，同上

用法，同上find

返回值处理：与 std::string::npos 比较（npos 为 static const size_t，值为 -1）

2.3 子串提取

substr

cpp 复制代码

string s = "hello string";

//substr	返回从原对象pos位置（可省，pos = 0），
// npos长（可省，npos = -1）的string拷贝
string s1 = s.substr(6, 3);
//s1；str
cout << s1 << endl;

2.4 比较

2.4.1 compare

cpp 复制代码

// compare：按ASCII码值比较字符串（可指定子串）
// 返回值：相等返回 0；小于返回负数；大于返回正数
	//......

3. 成员常量（npos）

static const size_t npos = -1; 其值为无符号整型的最大值

在string相关函数中常常用来访问末尾元素

4. 非成员函数重载

4.1 拼接运算符

operator+

cpp 复制代码

	//+		拼接	可string对象\字符串\字符，返回拼接后string新对象，
	//......

4.2 关系运算符

4.2.1 ==、!=、<、<=、>、>=

cpp 复制代码

	//比较操作符重载	返回bool类
	//...

4.2.2 compare 和关系运算符的区别

对比项	compare	关系运算符
返回值	整数 (负数、零、正数)	布尔值 (true / false)
核心语义	判断"是或否"	判断"顺序先后"或"相等程度"

返回值不同

compare 返回 int，适合需要三路结果的场景（如排序、switch 分支）。

关系运算符返回 bool（true / false），适合直接写在 if 条件中。

子串支持不同

compare 可以直接指定子串进行比较（如 s.compare(pos, len, other)），避免创建临时对象。

关系运算符只能比较整个字符串，要比较子串必须先调用 substr，会产生额外拷贝。

4.3 输入输出

4.3.1 输入

operator>>

cpp 复制代码

	//流提取重载>>	输入字符 遇到空格或换行停终止
	string s;
	cin >> s;

std::getline

cpp 复制代码

	//getline	自定义终止符(可省，默认为换行)
	getline(cin,s,'*');
	//遇到*停下

4.3.2 输出

operator<<

cpp 复制代码

	//流插入重载<<	打印字符
	cout << s << endl;

4.4 全局 std::swap

4.4.1 全局 std::swap

cpp 复制代码

	//非成员swap			用法同成员swap
	swap(s, a);
	//s；123
	//a；hello world
	cout << s << endl;
	cout << a << endl;

4.4.2 全局 std::swap与成员函数 swap 的关系

	作用
成员函数 swap	直接操作内部成员，实现指针交换，运行高效
非成员函数 swap	调用成员函数 swap，实现 swap(a,b) 方式
全局 std::swap	泛型交换，实现所有同类型数据的交换