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[1.1 size](#1.1 size)
[1.2 max_size](#1.2 max_size)
[1.3 capacity](#1.3 capacity)
[1.4 clear](#1.4 clear)
[1.5 empty](#1.5 empty)
[2.1 push_back](#2.1 push_back)
[2.2 reserve](#2.2 reserve)
[2.3 shrink_to_fit](#2.3 shrink_to_fit)
[2.4 append](#2.4 append)
[2.5 operator+=与operator+](#2.5 operator+=与operator+)
[2.6 assign](#2.6 assign)
[2.7 insert](#2.7 insert)
[2.8 erase](#2.8 erase)
[2.9 replace](#2.9 replace)
[3.1 c_str 与 data](#3.1 c_str 与 data)
[3.2 get_allocator](#3.2 get_allocator)
[3.3 copy](#3.3 copy)
[3.4 find的四个接口](#3.4 find的四个接口)
[3.5 operator+](#3.5 operator+)
[4.1 用字符替换空格（find）](#4.1 用字符替换空格（find）)
一、string的capacity接口
1.1 size
- 返回值 ：无符号整数（
size_t类型） - 计数规则
- 只统计有效字符
- 不包含 C 风格字符串末尾的结束符
\0 - 空格、符号、中文都算 1 个字符
- 和
length()完全等价 ：str.size()和str.length()功能、返回值一模一样，只是名字不同。
1.2 max_size
max_size接口的作用是返回该string最大有多长，这个长度根据不同平台的值是不同的。我感觉其意义不大，这里32位平台下最大是21亿多字节（已经2个G了），但实际上string是开不出这么大的连续空间的。前面内存管理的文章，不断地new，最多才开了不到2个G的空间。64位平台下的值更大，换个编译器这个值还有可能不同
1.3 capacity
capacity就是容量，表示能存储的实际有效字符个数。注意，size和capacity都不包含'\0'，这里显示空间大小为15，实际上底层的空间大小是16
1.4 clear
clear就是把数据清到0，'\0'会移到前面，但它不会清空间，size变为0，capacity不会变
1.5 empty
empty就是判空
二、string的Modifiers接口
Modifiers就是修改
2.1 push_back
尾插
上面就是尾插和扩容，这个扩容机制有些奇怪。在VS2022的C++编译器中，扩容的机制：第一次是二倍（第一次的空间是16字节，因为没有算入'\0'，但是'\0'也有存储空间），其余都是1.5倍（取整了）
2.2 reserve
reserve是保留的意思，要和反向迭代器区分开来（reverse 颠倒，反转）
这里需要注意：看似容量为15，31...实则为16，32...，因为这里没有算'\0'，若加上'\0'（算一个字符），就为16，32...，所以capacity不计算'\0'。
2.3 shrink_to_fit
缩容使用该接口即可，该接口也不一定会缩到和size一样大
缩容的原理：现在有一块32个字节大小的空间，在前面放了11-12个字符，由于C/C++是不支持释放一部分空间的，所以缩容只能去开一块更小的空间，把数据拷贝下来后，再把旧空间释放掉。这个过程就是经典的的以时间换空间的逻辑，但是现在的硬件设备都很大，相比起来时间更为宝贵，所以一般情况下不建议缩容
2.4 append
用于在末尾插入多个字符，意思是追加
这里append实现了很多个版本，但是最常用的是第三个版本
再展示一下第六个迭代器区间的用法，插入s2的字符串不想要第一个空格和感叹号，就可以使用迭代器区间
2.5 operator+=与operator+
+=的优势就是直接把字符串拼接到一起，不用考虑空间，C++这里就比C语言爽多了，C语言虽然也有和C++STL类似的str系列的库，里面有接口也可以追加字符串，但是并不关心底层的空间，在追加之前要把空间提前开好，空间不够要扩容时无法解决，就设计的不够好
+=是返回一个string的引用，就是返回自己，+没有重载为成员函数，而是重载为非成员函数（也就是全局的），+是以传值的方式返回，也就是不改变自身
2.6 assign
assign与赋值有一些重叠，不过更加多元化了
2.7 insert
string没有实现头插头删，因为头插头删的效率低，既不提供也不希望使用。而insert和erase可以实现头插头删的方式。尾插和尾删是实现了
insert依旧实现了很多版本，其实这也是一种历史原因，string由于在STL之前就设计了，设计的很早就没有参考，所以有些接口设计的很杂很乱，有些接口冗余了。这里最常用的是第三个版本
2.8 erase
erase可以删除一个迭代器位置
这里的npos和前面的逻辑一样，如果字符串太短，给的len超过了字符串长度，有多少删多少，如果给npos，就删除到结尾
2.9 replace
三、String的operations接口
3.1 c_str 与 data
在 C++ 编程中，经常会遇到需要与 C 语言接口交互的情况，尤其是在文件操作、网络编程或数据库访问等场景中。这时，std::string 类的 c_str() 和 data() 方法就显得尤为重要。
这两个方法都返回指向 std::string 内部字符数组的指针，类型为 const char* 。它们的共同点是：都返回一个指向字符串数据的常量指针；在 C++11 及以后的标准中，data() 也保证以空字符 \0 结尾，与 c_str() 行为一致。
注意：在 C++11 之前，data() 不保证以 \0 结尾，而 c_str() 总是保证。
之所以需要 c_str()的原因是C 语言的很多函数（如文件操作、网络通信、数据库接口等）只接受 const char* 类型的参数，而不支持 C++ 的 std::string。这时，我们就需要将 std::string 转换为 C 风格的字符串。
cpp
#include <iostream>
#include <string>
#include <cstdio> // 用于 FILE*, fopen
int main() {
std::string filename("Test.cpp");
FILE* fout = fopen(filename.c_str(), "r"); // 必须使用 c_str()
if (fout) {
std::cout << "打开文件成功" << std::endl;
fclose(fout);
} else {
std::cout << "打开文件失败" << std::endl;
}
return 0;
}在这个例子中：fopen 是 C 标准库函数，它需要 const char* 类型的文件名；我们使用 filename.c_str() 将 std::string 转换为 C 风格字符串；这样才能成功调用 C 语言接口。
C++中调用c的接口就很多场景，例如一些库提供API（接口）的时候会按C的方式提供，或在Linux下调网络，线程相关的接口。包括MySQL数据库，它提供C/C++的接口都是以C的方式提供，以C的方式提供，C语言可以用，C++也可以用，很省事。也就是说虽然当前程序是用C++写的，必然有时候还要调用C风格的接口
重要：返回的指针是只读的：c_str() 返回的是 const char* ，不能通过该指针修改字符串
3.2 get_allocator
get_allocator就是获取内部用的内存池
STL中的容器底层申请内存时为了提高效率不会去直接调用malloc和new，而是调用内存池。allocator就是内存池对象
所有的数据结构都有第三个参数，该参数就是库中写的内存池对应的对象，例如：string中申请内存是通过内存池对象的类型去申请的
3.3 copy
3.4 find的四个接口
若原串中有和子串有匹配的字符，返回原串该字符的下标，也就是原串中所有的字符都要和字串中的每个字符挨个比对一遍
和前面的功能是一样的，不过是从后向前找
若原串中有和子串有不匹配的字符，返回原串不匹配字符的下标，也就是原串中所有的字符都要和字串中的每个字符挨个比对一遍
3.5 operator+
用+需要谨慎，substr和+是传值返回（返回的是返回对象的拷贝），代价更大一些。但现在的编译器依旧优化的很好了，在C++11之后，传值返回优化的依旧效率很高了，如果用拷贝的方式接收，几乎达到不拷贝的程度，这部分我在类和对象下写过
四、string接口的应用
4.1 用字符替换空格（find）
由于返回值是size_t，是无符号整型，找到和没找到就靠npos，npos是静态成员变量，属于string类域
代码中不断地向后寻找空格的逻辑，find的底层就实现了
该方法的缺点就是效率很低，尤其是面对这样一个字符串
cpp
string s4("hello world hello yunze");一个空格替换为两个百分号，后面的内容就要挪动一次，每次替换都意味着大量的挪动，挪动又是循环，空格多的时候有很大的性能浪费