C++ STL string類

這篇具有很好參考價值的文章主要介紹了C++ STL string類。希望對大家有所幫助。如果存在錯誤或未考慮完全的地方，請大家不吝賜教，您也可以點擊"舉報違法"按鈕提交疑問。

一.為什么學習string類

（1） C語言中的字符串

（2）標準庫里面的string類

二. string類的常用接口說明

（1）string類對象的常見構(gòu)造

（2）string類對象的容量操作

1.size(),length().

2. capacity()

3.empty()

?4.clear()

?5.reserve()

?6.resize()

（3）string類對象的訪問及遍歷操作

?1.operator[ pos ] ，at(size_t pos)

?2.back()，front()

（4）string類的迭代器

1.begin()，end()

2.rbegin() ，rend()

3.范圍for

（5） string類對象的修改操作

1.push_bank( )

?2.append()

3.operator +=

?4.insert ()

?5.erase（）

6.swap（）

（6）字符串相關算法

1.c_str()

?2.find()

3.substr()

（7）非成員函數(shù)重載

1.getline（）

一.為什么學習string類

（1） C語言中的字符串

C語言中，字符串是以'\0'結(jié)尾的一些字符的集合，為了操作方便，C標準庫中提供了一些str系列的庫函數(shù)，但是這些庫函數(shù)與字符串是分離開的，不太符合OOP的思想，而且底層空間需要用戶自己管理，稍不留神可能還會越界訪問。

在OJ中，有關字符串的題目基本以string類的形式出現(xiàn)，而且在常規(guī)工作中，為了簡單、方便、快捷，基本都使用string類，很少有人去使用C庫中的字符串操作函數(shù)。

（2）標準庫里面的string類

string類文檔

字符串是表示字符序列的類
標準的字符串類提供了對此類對象的支持，其接口類似于標準字符容器的接口，但添加了專門用于操作單字節(jié)字符字符串的設計特性。
string類是使用char(即作為它的字符類型，使用它的默認char_traits和分配器類型(關于模板的更多信息，請參閱basic_string)。
string類是basic_string模板類的一個實例，它使用char來實例化basic_string模板類，并用char_traits和allocator作為basic_string的默認參數(shù)(根于更多的模板信息請參考basic_string)。
注意，這個類獨立于所使用的編碼來處理字節(jié):如果用來處理多字節(jié)或變長字符(如UTF-8)的序列，這個類的所有成員(如長度或大小)以及它的迭代器，將仍然按照字節(jié)(而不是實際編碼的字符)來操作。

總結(jié)：
1. string是表示字符串的字符串類
2. 該類的接口與常規(guī)容器的接口基本相同，再添加了一些專門用來操作string的常規(guī)操作。
3. string在底層實際是：basic_string模板類的別名，typedef basic_string<char, char_traits, allocator>string;
4. 不能操作多字節(jié)或者變長字符的序列

在使用string類時，必須包含#include頭文件以及using namespace std;

二. string類的常用接口說明

（1）string類對象的常見構(gòu)造

C++ STL string類,C++,c++,開發(fā)語言

string() （重點）	創(chuàng)建空的string類型對象，即空字符串
*string(const char s) （重點）**	用C-string來構(gòu)造string類對象
string(size_t n, char c)	string類對象中包含n個字符c
string(const string&s) （重點）	拷貝構(gòu)造函數(shù)

#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
int main()
{
	//創(chuàng)建空字符串
	string str1;
	cout << str1 << endl;
	//使用字符串構(gòu)造對象
	string str2("hello world");
	cout << str2 << endl;
	//使用n個字符構(gòu)造對象
	string str3(15, '*');
	cout << str3 << endl;
	//拷貝構(gòu)造函數(shù)
	string str4(str2);
	cout << str4 << endl;

	return 0;
}

C++ STL string類,C++,c++,開發(fā)語言

（2）string類對象的容量操作

課件代碼/C++課件V6/string的接口測試及使用/TestString.cpp · will/C++上課 - Gitee.com

1.size(),length().

size()和lenth都是返回字符串有效長度的。

注意：我們一般表示字符串的長度時使用length，引入size()的原因是為了與其他容器的接口保持一致，一般情況下基本都是用size()。

int main()
{
	string str("hello world");
	cout << str.size() << endl;
	cout << str.length() << endl;

	return 0;
}

C++ STL string類,C++,c++,開發(fā)語言

2. capacity()

capacity()是返回字符串對象的總空間大小的，因為string自己本身是可以擴容的。

int main()
{
	string str("hello world");
	cout << str.size() << endl;
	cout << str.length() << endl;
	cout << str.capacity() << endl;

	return 0;
}

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3.empty()

檢測字符串釋放為空串，是返回true，否則返回false。

int main()
{
	string str("hello world");
	string str1;
	cout << str.empty() << endl;
	cout << str1.empty() << endl;

	return 0;
}

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?4.clear()

清楚有效字符。

注意：clear()只是將string中有效字符清空，不改變底層空間大小。

int main()
{
	string str("hello world hello world hello ");
	cout << "clear前：" << str <<" 容量：" << str.capacity() << endl;
	str.clear();
	cout << "clear前：" << str << "容量：" << str.capacity() << endl;
	return 0;
}

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?5.reserve()

為字符串預留空間，我們直到在一些情況下如果我們提前知道了字符串的大小，就可以提前為字符串開好空間，避免后面的擴容帶來的效率上的消耗。

注意：實際上的申請后的空間會比我們申請的空間大一些，這也是一種保護機制。但是我們?nèi)绻覀冾A留的空間比原本的空間還要小時，此時函數(shù)會進行優(yōu)化，個根據(jù)我們存儲的串的長度經(jīng)行合適的改表。

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?6.resize()

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resize(size_t n) 與 resize(size_t n, char c)都是將字符串中有效字符個數(shù)改變到n個，不同的是當字符個數(shù)增多時：resize(n)用0來填充多出的元素空間，resize(size_t n, char c)用字符c來填充多出的元素空間。注意：resize在改變元素個數(shù)時，如果是將元素個數(shù)增多，可能會改變底層容量的大小，如果是將元素個數(shù)減少，底層空間總大小不變。如果 n 小于字符串長度，就刪去字符串保留前 n 個。

int main()
{
	string str("abcde");
	cout << str << endl;
	//擴容+初始化
	str.resize(str.size() + 5, '#');
	cout << str << endl;
	//減小長度
	str.resize(4);
	cout << str << endl;

	return 0;
}

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（3）string類對象的訪問及遍歷操作

?1.operator[ pos ] ，at(size_t pos)

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operator [ ] 都是返回pos位置的字符，const string類對象調(diào)用。operater[ ]是對[ ]的運算符重載，就像數(shù)組一樣的訪問。

注意：兩者的區(qū)別在，處理越界方面，operator[ ]使用斷言處理，而 at(pos) 是拋出一個異常。

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

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?2.back()，front()

back():返回最后一字符，front():返回第一個字符。

（4）string類的迭代器

1.begin()，end()

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begin():返回一個迭代器，該迭代器指向字符串的開始字符。

end():返回一個迭代器，該迭代器指向字符串的結(jié)束字符。

迭代器，也是一個用來遍歷對象的一個東西，它有自己的類型 iterator ，針對begin(),和end(),也都有自己的const版本，也就是僅可讀迭代器。string的迭代器的使用和指針差不多。

當前可以這么理解，隨著我們STL的不斷學習，會對迭代器有更加深刻的理解。

int main()
{
	string str("helloworld");
	//非const迭代器,可讀，可寫
	for (string::iterator it = str.begin();it!=str.end();it++)
	{
		*it = '*';
	}
	for (string::iterator it = str.begin(); it != str.end(); it++)
	{
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
	//const 迭代器 僅可讀
	const string str1("helloworld");
	for (string::const_iterator it = str1.begin(); it != str1.end(); it++)
	{
		cout << *it << " ";
	}
	return 0;
}

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2.rbegin() ，rend()

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rbegin():返回反向迭代器以反向開始，返回一個反向迭代器，指向字符串的最后一個字符（即其反向開頭），反向迭代器向后迭代：增加迭代器會將它們移向字符串的開頭。

rend（）：返回一個反向迭代器，該迭代器指向字符串的第一個字符之前的理論元素（被視為其反向結(jié)尾）。

反向迭代器的類型是，reverse_iterator，同時都提供了，const版本。

int main()
{
	string str("helloworld");
	
	for (string::reverse_iterator it = str.rbegin(); it != str.rend(); it++)
	{
		cout << *it << " ";
	}
	return 0;
}

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對于迭代器的類型寫起來非常的不方便，我們可以使用auto來自動識別。

3.范圍for

范圍for是將str對象的字符一個一個取出來，放到 c 中。其底層還是使用的迭代器。

int main()
{
	string str("helloworld");

	for (auto c : str)
	{
		cout << c << " ";
	}
	return 0;
}

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（5） string類對象的修改操作

1.push_bank( )

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在字符串后尾插字符c。

int main()
{
	string str("hello");
	cout << str << endl;
	str.push_back('w');
	str.push_back('o');
	str.push_back('r');
	str.push_back('l');
	str.push_back('d');
	cout << str<<endl;
	return 0;
}

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?2.append()

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在字符串后追加一個字符串，同時也提供了多個版本：

string& append (const string& str)：追加一個字符串 str 。

string& append (const string& str, size_t subpos, size_t sublen)：追加字符串str的pos位置后的sublen個字符。

string& append (const char* s)：追加一個C字符串，(即以‘/0’結(jié)束的字符串)。

string& append (const char* s, size_t n)：追加C字符串s的后n個字符。

string& append (size_t n, char c)：追加 n 個字符 c


int main()
{
	string str;
	string str1;
	cout << str << endl;
	string str2 = "Writing ";
	//str1追加str2的第四個位置的后三個字符
	str1.append(str2, 4,3);
	//str追加str2
	str.append(str2);
	cout << str << endl;
	cout << str1 << endl;
	//str2z追加一個C字符串
	str2.append("work");
	cout << str2 << endl;
	//str2追加一個c字符串的前兩個字符
	str2.append("hello", 2);
	cout << str2 << endl;
	//str2追加10個‘#’
	str2.append(10, '#');
	cout << str2 << endl;

	return 0;
}

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3.operator +=

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?對于上述的push_bank和append其實在string類中使用并不多，我們一般常用operator+=來追加字符串或者追加字符。

例：

int main()
{
	string str1("hello");
	string str2("world");
	str1 += str2;
	
	cout << str1 << endl;

	return 0;
}

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?4.insert ()

字符串插入函數(shù)，可以支持在某一位，或者迭代器位置插入固定個數(shù)的字符，和字符串。

C++ STL string類,C++,c++,開發(fā)語言

?例：

int main()
{
	string str1("hello");
	string str2("world");
	int pos = 0;
	//1.在pos位置插入一個 string 
	str2.insert(pos, str1);
	cout << str2 << endl;

	string str3("bcde");
	int size = 5;
	//2.在pos位置插入size個字符a
	str3.insert(pos, size, 'a');
	cout << str3 << endl;

	string str4("bcde");
	//3.插入位置還可以是迭代器
	str4.insert(str4.begin(), 10, 'A');
	cout << str4 << endl;

	string str5("world");
	const char* cstr = "hello ";
	//3.在pos位置插入一個 C風格字符串。
	str4.insert(pos,cstr);
	cout << str5 << endl;

	return 0;
}

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?注意：insert，在插入時，特別是在字符串的前部插入是，會有字符的移動消耗。相當于順序表的頭插。

?5.erase（）

rases字符串的一部分，縮短其長度。

例：

int main()
{
	int pos = 5;
	int size = 3;
	string str1("hello   C++");
	string str2 = str1;
	cout << "erase前str1：" << str1 << endl;
	cout << "erase前str2：" << str2 << endl;
	//刪除pos位置包括pos位置的后size個字符，刪除位置也可以是一段迭代器區(qū)間
	str1.erase(pos, size);
	str2.erase(str2.begin()+5,str2.begin()+5+3);
	cout << "erase后str1：" << str1 << endl;
	cout << "erase后str2：" << str2 << endl;

	return 0;
}

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注意：

如果給出的刪除個數(shù)大于字符串后面的字符數(shù)，就會將后面字符全部刪除。

如果不給出刪除位置設定的缺省參數(shù)從0開始刪除。

如果不給出刪除個數(shù)，缺省參數(shù)設定的刪除個數(shù)是 size_t npos = -1，約42億。

刪除以后字符串的長度（length）會變，但是容量（capacity）不會變。

6.swap（）

swap交換函數(shù)，非功能上非常簡單，就不多介紹了。但是在 std 里面也有一個swap，我們兩個swap來對比一下。

std::swap()底層是一個由借助函數(shù)模板實現(xiàn)。不僅僅可以對string類型，對任何可以修改的類型都可以實現(xiàn)交換。

原理類似：


template<class T>
void Swap(T& e1,T& e2)
{
	T tmp = e1;
	e1 = e2;
	e2 = tmp;
}

string::swap()底層是交換string里面的字符串指針來實現(xiàn)的，總體效率要比std::swap()高得多。

（6）字符串相關算法

1.c_str()

返回一個C風格字符串。

?2.find()

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在字符串中搜索由其參數(shù)指定的序列的第一個匹配項。
指定pos時，搜索僅包括位置pos處或之后的字符，忽略任何可能出現(xiàn)的位置pos之前的字符。

?例如：

int main()
{

	string str = "this is a string";
    //從1位置開始查找字符a,并返回位置。
	size_t pos = str.find('a', 1);
	cout << "a 在" << pos << "位置" << endl;

    return 0;
}

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?注意：

如果未給出查找位置，就從缺省位置0開始查找。

如果沒有找到會返回size_t npos = -1。

3.substr()

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返回一個新構(gòu)造的字符串對象，該對象的值初始化為此對象的子字符串的副本。
子字符串是對象的一部分，從字符位置pos開始，跨越len個字符（或直到字符串結(jié)束，以先到者為準）。

例：

int main()
{

	int pos = 0;
	int length = 4;
	string str = "this is a string";
	//返回一個從pos位置開始，跨越長度為4的子串。
	string Substr = str.substr(0, 4);

	cout << "Substr:" << Substr << endl;

    return 0;
}

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?注意：

如果沒給出起始位置，缺省參數(shù)設置為0。

如果沒給出跨越長度，缺省參數(shù)設置為size_t npos = -1。

（7）非成員函數(shù)重載

1.getline（）

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?從is中提取字符并將其存儲到str中，直到找到定界字符delim。沒有delim時默認是 ' \n '為定界符。

?例：

int main()
{
	string str;
	cout << "輸入：";
	std::getline(cin, str,'a');
	cout << "str:" << str << endl;

	return 0;
}

C++ STL string類,C++,c++,開發(fā)語言文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-641975.html

到了這里，關于C++ STL string類的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請在右上角搜索TOY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！

一.為什么學習string類

（1） C語言中的字符串

（2）標準庫里面的string類

二. string類的常用接口說明

（1）string類對象的常見構(gòu)造

（2）string類對象的容量操作

1.size(),length().

2. capacity()

3.empty()

?4.clear()

?5.reserve()

?6.resize()

（3）string類對象的訪問及遍歷操作

?1.operator[ pos ] ，at(size_t pos)

?2.back()，front()

（4）string類的迭代器

1.begin()，end()

2.rbegin() ，rend()

3.范圍for

（5） string類對象的修改操作

1.push_bank( )

?2.append()

3.operator +=

?4.insert ()

?5.erase（）

6.swap（）

（6）字符串相關算法

1.c_str()

?2.find()

3.substr()

（7） 非成員函數(shù)重載

1.getline（）

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