C++ STL 系列（一）：string 容器详解与示例

文章目录

• string基本概念
• string构造函数
• string赋值操作
• string字符串拼接
• string查找和替换
• string比较
• string字符存取
• [string 插入和删除](#string 插入和删除)
• string子串获取

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string基本概念

本质：

• string是C++风格的字符串，本质是类

string和char*区别：

• char*是一个指针
• string是一个类，内部封装了char*，是一个char*型的容器

特点：

• string类内部封装了很多成员方法

• 例如：find copy delete replace insert

• string自动管理char*的内存分配，并且无需担心复制越界和取值越界，由类内部负责

---

string构造函数

原型：

• string() - 创建空字符串

• string(const char* s) - 使用c风格字符串初始化

• string(const string &str) - 使用一个string对象初始化另一个string对象，左值右值皆可

• string(int n, char c) - 使用n个字符c初始化

• 示例

  // string的构造函数
  /**
   * string(); // 创建一个空的字符串 例如: string str;
   * string(const char* s); // 使用字符串s初始化
   * string(const string& str); // 使用一个string对象初始化另一个string对象
   * string(int n, char c); // 使用n个字符c初始化
   * 
   */
  #include <iostream>
  #include <string>
  
  using namespace std;
  
  void test0()
  {
      // 1. 默认构造
      string s1; 
  
      // 2. 使用字符串s初始化
      const char* str = "hello world";
      string s2(str); // 使用字符串s初始化
  
      // 3. 使用一个string对象初始化另一个string对象
      string s3(s2);
  
      // 4. 使用n个字符c初始化
      string s4(10, 'a');
  
      cout << "s2 = " << s2 << endl;
      cout << "s3 = " << s3 << endl;
      cout << "s4 = " << s4 << endl;
  }
  
  int main()
  {
      test0();
      return 0;
  }

构造函数按需灵活使用即可

---

string赋值操作

原型 =重载/成员函数

• string& operator=(const char* s); // 使用字符串s赋值

• string& operator=(const string& s); // 使用一个string对象赋值

• string& operator=(char c); // 使用字符c赋值

• assign(const char* s); // 使用字符串s赋值

• assign(const char* s, int n); // 使用字符串s的前n个字符赋值

• assign(const string& s); // 使用一个string对象赋值

• assign(int n, char c); // 使用n个字符c赋值

• 示例

  // string的赋值函数
  /**
   * string& operator=(const char* s);    // 使用字符串s赋值
   * string& operator=(const string& s);  // 使用一个string对象赋值
   * string& operator=(char c);           // 使用字符c赋值
   * assign(const char* s);               // 使用字符串s赋值
   * assign(const char* s, int n);        // 使用字符串s的前n个字符赋值
   * assign(const string& s);             // 使用一个string对象赋值
   * assign(int n, char c);               // 使用n个字符c赋值
   *
   */
  #include <iostream>
  #include <string>
  
  using namespace std;
  
  void test0()
  {
      string s1;
      s1 = "hello world";
  
      string s2;
      s2 = s1;
  
      string s3;
      s3 = 'a';
  
      string s4;
      s4.assign("hello world");
  
      string s5;
      s5.assign("hello world", 5);
      
      string s6;
      s6.assign(s1);
  
      string s7;
      s7.assign(10, 'a');
  
      cout << "s1 = " << s1 << endl;
      cout << "s2 = " << s2 << endl;
      cout << "s3 = " << s3 << endl;
      cout << "s4 = " << s4 << endl;
      cout << "s5 = " << s5 << endl;
      cout << "s6 = " << s6 << endl;
      cout << "s7 = " << s7 << endl;
  }
  
  int main()
  {
      test0();
      return 0;
  }

string赋值方式很多，operator= 比较实用

---

string字符串拼接

功能：在字符串末尾拼接字符串

• string& operator+=(const char* str); // 重载+=操作符

• string& operator+=(const char c); // 重载+=操作符

• string& operator+=(const string& str); // 重载+=操作符

• string& append(const char* s); // 把字符串s连接到当前字符串结尾

• string& append(const char* s, int n); // 把字符串s的前n个字符连接到当前字符`串结尾

• string& append(const string& s); // 把字符串s连接到当前字符串结尾

• string& append(const string& s, int pos, int n);// 把字符串s从pos开始的n个字符连接到当前字符串结尾

• string& append(int n, char c); // 在当前字符串结尾添加n个字符c

• 示例

  // string的拼接函数
  /**
   * string& operator+=(const char* str);             // 重载+=操作符
   * string& operator+=(const char c);                // 重载+=操作符
   * string& operator+=(const string& str);           // 重载+=操作符
   * string& append(const char* s);                   // 把字符串s连接到当前字符串结尾
   * string& append(const char* s, int n);            // 把字符串s的前n个字符连接到当前字符串结尾
   * string& append(const string& s);                 // 把字符串s连接到当前字符串结尾
   * string& append(const string& s, int pos, int n); // 把字符串s从pos开始的n个字符连接到当前字符串结尾
   * string& append(int n, char c);                   // 在当前字符串结尾添加n个字符c
   * 
   */
  #include <iostream>
  #include <string>
  
  using namespace std;
  
  void test0()
  {
      string s1 = "hello";
      s1 += " world";
  
      string s2 = "hello";
      s2 += 'b';
  
      string s3 = "hello";
      s3 += s1;
      
      string s4 = "hello";
      s4.append(" world");
      
      string s5 = "hello";
      s5.append(" world", 3);
  
      string s6 = "hello";
      s6.append(s1);
  
      string s7 = "hello";
      s7.append(s1, 5, 6);
  
      string s8 = "hello";
      s8.append(5, 'b');
  
      cout << "s1 = " << s1 << endl;
      cout << "s2 = " << s2 << endl;
      cout << "s3 = " << s3 << endl;
      cout << "s4 = " << s4 << endl;
      cout << "s5 = " << s5 << endl;
      cout << "s6 = " << s6 << endl;
      cout << "s7 = " << s7 << endl;
      cout << "s8 = " << s8 << endl;
  }
  
  int main()
  {
      test0();
      return 0;
  }

---

string查找和替换

功能：

• 查找：查找指定字符串是否存在
• 替换：在指定的位置替换字符串

原型：

• int find(const string& str, int pos = 0) const; // 查找str第一次出现位置,从pos开始查找

• int find(const char* s, int pos = 0) const; // 查找s第一次出现位置,从pos开始查找

• int find(const char* s, int pos, int n) const; // 查找s前n个字符第一次出现位置,从pos开始查找

• int find(const char c, int pos = 0) const; // 查找c第一次出现位置,从pos开始查找

• int rfind(const string& str, int pos = npos) const; // 查找str最后一次出现位置,从pos开始查找

• int rfind(const char* s, int pos = npos) const; // 查找s最后一次出现位置,从pos开始查找

• int rfind(const char* s, int pos, int n) const; // 查找s前n个字符最后一次出现位置,从pos开始查找

• int rfind(const char c, int pos = npos) const; // 查找c最后一次出现位置,从pos开始查找

• string& replace(int pos, int n, const string& str); // 替换从pos开始的n个字符为str

• string& replace(int pos, int n, const char* s); // 替换从pos开始的n个字符为s

• 示例

  // string的查找和替换
  /**
   * int find(const string& str, int pos = 0) const;      // 查找str第一次出现位置,从pos开始查找
   * int find(const char* s, int pos = 0) const;          // 查找s第一次出现位置,从pos开始查找
   * int find(const char* s, int pos, int n) const;       // 查找s前n个字符第一次出现位置,从pos开始查找
   * int find(const char c, int pos = 0) const;           // 查找c第一次出现位置,从pos开始查找
   * int rfind(const string& str, int pos = npos) const;  // 查找str最后一次出现位置,从pos开始查找
   * int rfind(const char* s, int pos = npos) const;      // 查找s最后一次出现位置,从pos开始查找
   * int rfind(const char* s, int pos, int n) const;      // 查找s前n个字符最后一次出现位置,从pos开始查找
   * int rfind(const char c, int pos = npos) const;       // 查找c最后一次出现位置,从pos开始查找
   * string& replace(int pos, int n, const string& str);  // 替换从pos开始的n个字符为str
   * string& replace(int pos, int n, const char* s);      // 替换从pos开始的n个字符为s
   * 
   */
  #include <iostream>
  #include <string>
  
  using namespace std;
  
  // 1. find
  void test0()
  {
      string str = "abcdefgde";
      int pos = str.find("de");
  
      cout << "pos = " << pos << endl;
  
      pos = str.rfind("de");
      cout << "pos = " << pos << endl;
  
  }
  
  // 2. replace
  void test1()
  {
      string str = "abcdefgde";
      // 把1-3位置的字符替换为1111这个字符串
      str.replace(1, 3, "1111");
      cout << "str = " << str << endl;
  
      
  }
  
  int main()
  {
      test1();
      return 0;
  }

find与rfind区别：

• find从左往右找
• rfind从右往左找

find not found return std::string::npos which is often -1

---

string比较

比较方式：

• 按照字符的ASCII码逐个对比
• = 返回0

• 返回1

• < 返回 -1

原型：

• int compare(const string& s) const // 与字符串s比较

• int compare(const char* s) const // 与字符串s比较

• 示例(仅包含必要部分)

  void test0()
  {
      string s1 = "xello";
      string s2 = "hello";
      if (s1.compare(s2) == 0)
      {
          cout << "s1 == s2" << endl;
      }
      else if (s1.compare(s2) > 0)
      {
          cout << "s1 > s2" << endl;
      }
      else
      {
          cout << "s1 < s2" << endl;
      }
  }

字符串一般用于判断相等，谁大谁小没有意义

---

string字符存取

两种方式：[ ] / at

原型:

• char& operator[](int n); // 通过[]方式取字符

• char& at(int n); // 通过at方法获取字符

• 示例(仅包含必要部分)

  void test0()
  {
      // 1. []
      string str = "hello";
      for (int i = 0; i < str.size(); i++)
      {
          cout << str[i] << " ";
      }
      cout << endl;
      
      // 2. at
      for (int i = 0; i < str.size(); i++)
      {
          cout << str.at(i) << " ";
      }
      cout << endl;
  
      // 3. 修改
      str[0] = 'b';
      str.at(1) = 'b';
      cout << "str = " << str << endl;
  }

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string 插入和删除

插入和删除字符串

原型：

• string& insert(int pos, const char* s); // 在pos位置插入字符串s

• string& insert(int pos, const string& str); // 在pos位置插入字符串str

• string& insert(int pos, int n, char c); // 在pos位置插入n个字符c

• string& erase(int pos = 0, int n = npos); // 删除从pos开始的n个字符

• 示例(仅包含必要部分)

  void test0()
  {
      string str = "hello";
  
      // 1. 插入
      str.insert(1, "111");
      cout << "str = " << str << endl;
      
      // 2. 删除
      str.erase(1, 3);
      cout << "str = " << str << endl;
  }

插入和删除的起始下标都是从0开始的

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string子串获取

从string中截取需要的子串，比如配合find截取邮箱中@之前的名字

灵活使用取字串，可以方便的分别取出string的有效信息

原型：

• string substr(int pos = 0, int n = npos) const; // 返回从pos开始的n个字符组成的字符串

• 示例(仅包含必要部分)

  void test0()
  {
      string str = "LeiJun@gmail.com";
  
      // 取出用户名
      int pos = str.find('@');
      string username = str.substr(0, pos);
      cout << "username: " << username << endl;
  }