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?個(gè)人專欄——C++學(xué)習(xí)?
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目錄

導(dǎo)讀

1. 基本概述

2.?string類對(duì)象的常見構(gòu)造

3.?string類對(duì)象的容量操作

4. string類對(duì)象的訪問及遍歷操作

5. 迭代器

6. string類對(duì)象的修改操作

6.1 基本修改操作

6.2 c_str()函數(shù)

6.3 find + npos、rfind和substr

7. 輸入輸出流、關(guān)系運(yùn)算符以及getline

7.1輸入輸出流

7.2 關(guān)系運(yùn)算符

7.3 getline

導(dǎo)讀

今天我們來學(xué)習(xí)在C++中string類的常見用法，比如構(gòu)造、容量操作、遍歷訪問以及一些修改操作。

1. 基本概述

C++中的string類是一個(gè)用于處理字符串的標(biāo)準(zhǔn)庫類。它提供了一些常用的操作和函數(shù)，使得字符串的處理更加方便和高效。

1. 字符串的表示：string類可以表示一個(gè)字符序列，可以包含任意長(zhǎng)度的字符。字符串可以由字符數(shù)組或者字符串字面值初始化。

2. 字符串的操作：string類提供了一系列操作函數(shù)，包括字符串的連接、復(fù)制、查找、比較等?？梢酝ㄟ^這些操作函數(shù)對(duì)字符串進(jìn)行各種操作。

3. 字符串的長(zhǎng)度：string類提供了成員函數(shù)length()和size()來獲取字符串的長(zhǎng)度，即字符的個(gè)數(shù)。

4. 字符串的訪問：string類的字符可以通過下標(biāo)操作符[]來訪問，也可以通過at()函數(shù)來訪問。同時(shí)，還可以通過迭代器來遍歷字符串。

5. 字符串的修改：string類的字符可以通過下標(biāo)操作符[]進(jìn)行修改，也可以通過成員函數(shù)append()、insert()、erase()等進(jìn)行修改。

6. 字符串的輸入輸出：string類可以通過輸入輸出流進(jìn)行字符串的輸入和輸出，可以參與標(biāo)準(zhǔn)的輸入輸出操作。

7. 字符串的比較：string類提供了比較操作符==、!=、>、<、>=、<=來比較字符串的大小。

總之，string類是C++中用來處理字符串的一個(gè)非常重要的類，提供了豐富的操作函數(shù)和方法，方便了字符串的處理和操作。

2.?string類對(duì)象的常見構(gòu)造

void test_string1()
{
	string s0;			//使用默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)構(gòu)造一個(gè)空的string對(duì)象s0。
	string s1("hello world");//使用字符串字面值構(gòu)造一個(gè)string對(duì)象s1
	string s2(s1);//使用s1進(jìn)行拷貝構(gòu)造，構(gòu)造一個(gè)新的string對(duì)象s2
	string s3(s1, 5, 3);//構(gòu)造一個(gè)從s1的第5個(gè)字符開始的長(zhǎng)度為3的子串，構(gòu)造的string對(duì)象為s3。
	string s4(s1, 5, 10);//造一個(gè)從s1的第5個(gè)字符開始的長(zhǎng)度為10的子串，
	string s5(s1, 5);//構(gòu)造一個(gè)從s1的第5個(gè)字符開始的子串，直到字符串末尾，

	cout << s0 << endl;
	cout << s1 << endl;
	cout << s2 << endl;
	cout << s3 << endl;
	cout << s4 << endl;
	cout << s5 << endl;

	string s6(10, '#');//使用重復(fù)10次的字符'#'構(gòu)造一個(gè)string對(duì)象s6。
	cout << s6 << endl;

	s0 = s6;//將s6的值賦給s0
	cout << s0 << endl;
}
int main()
{
	test_string1();
	return 0;
}

??

3.?string類對(duì)象的容量操作

void capacity_operations()
{
    string str = "hello world";

    cout << "Size of the string: " << endl;
    cout << str.size() << endl;

    cout << "Length of the string: " << endl;
    cout << str.length() << endl;

    str.resize(5); // 修改字符串的長(zhǎng)度為5
    cout << "After resizing the string: " << endl;
    cout << str << endl;

    str.resize(10, 'a'); // 修改字符串的長(zhǎng)度為10，并用字符 'a' 填充剩余部分
    cout << "After resizing and filling the string: " << endl;
    cout << str << endl;

    str.clear(); // 清空字符串
    cout << "After clearing the string: " << endl; 
    cout << str << endl;

    cout << "Is the string empty? " << endl;
    cout << (str.empty() ? "Yes" : "No") << endl;
    
    cout << "Capacity of the string: " << endl;
    cout << str.capacity() << endl;

    str.reserve(20); // 設(shè)置容量為20
    cout << "New capacity of the string: " << endl;
    cout << str.capacity() << endl;
}

int main()
{
    capacity_operations();

    return 0;
}

注意：

1. size()與length()方法底層實(shí)現(xiàn)原理完全相同，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()。
2. clear()只是將string中有效字符清空，不改變底層空間大小。
3. resize(size_t n) 與 resize(size_t n, char c)都是將字符串中有效字符個(gè)數(shù)改變到n個(gè)，不同的是當(dāng)字 符個(gè)數(shù)增多時(shí)：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?cè)貍€(gè)數(shù)時(shí)，如果是將元素個(gè)數(shù)增多，可能會(huì)改變底層容量的大 小，如果是將元素個(gè)數(shù)減少，底層空間總大小不變。
4. reserve(size_t res_arg=0)：為string預(yù)留空間，不改變有效元素個(gè)數(shù)，當(dāng)reserve的參數(shù)小于 string的底層空間總大小時(shí)，reserver不會(huì)改變?nèi)萘看笮　?/li>

在這里可能有小伙伴們注意到了

為什么capacity返回的容量會(huì)比我們實(shí)際的多一些？

capacity()?函數(shù)返回當(dāng)前字符串的容量，即字符串在不重新分配內(nèi)存的情況下可以容納的字符數(shù)。容量包括字符串實(shí)際存儲(chǔ)的字符數(shù)以及額外的預(yù)留空間。

預(yù)留空間是為了避免頻繁地進(jìn)行內(nèi)存重新分配操作，當(dāng)字符串的空間不足時(shí)，string 類會(huì)自動(dòng)分配一塊更大的內(nèi)存空間，并將原來的字符拷貝到新的內(nèi)存中。

需要注意的是，capacity()?返回的容量不一定和實(shí)際分配的內(nèi)存大小相等。實(shí)際分配的內(nèi)存大小可以通過?sizeof(string)?來獲得，這個(gè)大小包括了除了存儲(chǔ)字符之外的其他開銷，比如指針、長(zhǎng)度信息等。

4. string類對(duì)象的訪問及遍歷操作

void access_string()
{
    string str = "hello world";

    // 使用下標(biāo)訪問單個(gè)字符
    cout << "Using index access:";
    for (size_t i = 0; i < str.size(); i++)
    {
        cout << str[i] << " ";
    }
    cout << endl;

    // 使用迭代器訪問單個(gè)字符
    cout << "Using iterator access:";
    for (auto it = str.begin(); it != str.end(); ++it)
    {
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;

    // 使用范圍-based for循環(huán)遍歷字符
    cout << "Using range-based for loop:";
    for (char ch : str)
    {
        cout << ch << " ";
    }
    cout << endl;
}

int main()
{
    access_string();

    return 0;
}

operator[]是C++中用于訪問容器或數(shù)組中元素的運(yùn)算符。

使用operator[]訪問字符串中的字符時(shí)，如果索引越界，行為是未定義的。因此，在使用operator[]之前，應(yīng)該確保索引在有效范圍內(nèi)?？梢允褂?code>size()函數(shù)獲取字符串的長(zhǎng)度，并將索引與長(zhǎng)度進(jìn)行比較來確保不越界。

rbegin()?和?rend()?是用于反向遍歷字符串的迭代器?

rbegin()?函數(shù)返回一個(gè)指向字符串最后一個(gè)字符的逆向迭代器，即反向起始迭代器，而?rend()?函數(shù)返回一個(gè)指向字符串第一個(gè)字符的前一個(gè)位置的逆向迭代器，即反向結(jié)束迭代器。

范圍for循環(huán)是C++11引入的一種語法糖，用于迭代一個(gè)范圍內(nèi)的元素。?

我們使用范圍for循環(huán)來遍歷字符串str中的字符。在每次迭代時(shí)，當(dāng)前字符被賦值給變量ch，然后我們將其輸出。

范圍for循環(huán)會(huì)自動(dòng)處理迭代器的初始化和結(jié)束條件，并且會(huì)在循環(huán)內(nèi)部按順序遍歷范圍內(nèi)的所有元素。

5. 迭代器

迭代器是一種用于訪問容器（如數(shù)組、鏈表、字符串等）中元素的對(duì)象。它類似于指針，可以用來遍歷容器中的元素，并進(jìn)行讀取、修改等操作。

在 C++ 中，string 類也提供了迭代器來遍歷字符串中的每個(gè)字符。

string類提供了多種類型的迭代器，包括正向迭代器、反向迭代器和常量迭代器。

int main() 
{
    string str = "Hello, World!";

    // 正向迭代器
    string::iterator it;
    for (it = str.begin(); it != str.end(); ++it) 
    {
        cout << *it; // 輸出當(dāng)前字符
    }

    cout << endl;

    // 反向迭代器
    string::reverse_iterator rit;
    for (rit = str.rbegin(); rit != str.rend(); ++rit) 
    {
        cout << *rit; // 輸出當(dāng)前字符
    }
    cout << endl;

    // 使用常量迭代器遍歷字符串
    string::const_iterator its;
    for (its = str.begin(); its != str.end(); ++its) 
    {
        cout << *its << " ";
    }
    cout << endl;

    return 0;
}

使用常量迭代器可以確保在遍歷字符串時(shí)不會(huì)修改字符串的內(nèi)容。常量迭代器可以通過使用const_iterator或const_reverse_iterator類型來聲明。

6. string類對(duì)象的修改操作

6.1 基本修改操作

int main() 
{
    string str = "Hello";

    // 使用賦值運(yùn)算符修改字符串的內(nèi)容
    str = "Hello World";
    cout << str << endl;

    //使用push_back函數(shù)在字符串的末尾添加一個(gè)字符。
    str.push_back('?');
    cout << str << endl;

    // 使用+=運(yùn)算符進(jìn)行字符串追加
    str += "!";
    cout << str << endl;

    // 使用append函數(shù)進(jìn)行字符串追加
    str.append(" Welcome");
    cout << str << endl;

    // 使用insert函數(shù)在指定位置插入字符或子字符串
    str.insert(6, " to");
    cout << str << endl;

    // 使用erase函數(shù)刪除指定位置的字符或子字符串
    str.erase(11, 8);
    cout << str << endl;

    // 使用replace函數(shù)替換指定位置的字符或子字符串
    str.replace(6, 2, "everybody");
    cout << str << endl;

    //使用assign函數(shù)將字符序列賦值給字符串對(duì)象
    str.assign(" xxxxx");
    cout << str << endl;

    //將字符序列的一部分賦值給字符串對(duì)象
    str.assign("Hello World", 5);
    cout << str << endl;

    return 0;
}

insert/erase/replace能少用就要少用，因?yàn)榛径家矂?dòng)數(shù)據(jù)，效率不高。

6.2 c_str()函數(shù)

c_str()是string類的一個(gè)成員函數(shù)，用于返回一個(gè)指向string對(duì)象中字符數(shù)組的指針。一般情況下，我們使用c_str()來將string對(duì)象轉(zhuǎn)換為C風(fēng)格字符串。

int main() 
{
    string str = "Hello, World!";
    const char* cstr = str.c_str();

    cout << cstr << endl;

    return 0;
}

6.3 find + npos、rfind和substr

find+npos：

find函數(shù)用于在字符串中查找指定子串的位置。npos是string類的靜態(tài)成員常量，它的值是一個(gè)特殊的無效位置（通常為-1）。

int main() 
{
    string str = "Hello, World!";
    string subStr = "World";

    size_t found = str.find(subStr);
    if (found != string::npos) 
    {
        cout << "子字符串所在位置: " << found << endl;
    }
    else {
        cout << "沒有找到" << endl;
    }

    return 0;
}

需要注意的是，npos的值是一個(gè)特殊值，可以用于與find函數(shù)的返回值比較，以判斷子串是否找到。在大多數(shù)情況下，npos的值是一個(gè)非法的位置?。

rfind 函數(shù)：

用于在字符串中從后往前查找子串的位置。rfind函數(shù)返回子串最后一次出現(xiàn)的位置，如果未找到則返回一個(gè)特殊的值npos。

int main() 
{
    string str = "Hello, Hello, World!";

    size_t found = str.rfind("Hello");
    if (found != string::npos) 
    {
        cout << "Last occurrence found at position: " << found << endl;
    }
    else 
    {
        cout << "Substring not found." << endl;
    }

    return 0;
}

substr函數(shù)：

substr函數(shù)用于從一個(gè)字符串中提取子串。

它接受兩個(gè)參數(shù)：開始位置和要提取的子串的長(zhǎng)度。

int main() 
{
    string str = "Hello, World!";

    // 提取從位置7開始的子串
    string sub1 = str.substr(7);
    cout << "Substring 1: " << sub1 << endl;

    // 提取從位置0開始長(zhǎng)度為5的子串
    string sub2 = str.substr(0, 5);
    cout << "Substring 2: " << sub2 << endl;

    return 0;
}

注意：

如果提供的位置超出了字符串的長(zhǎng)度，或者指定的長(zhǎng)度超出了可用的子串長(zhǎng)度，都會(huì)導(dǎo)致未定義行為。因此，在使用substr函數(shù)時(shí)需要確保提供的參數(shù)符合字符串的有效范圍。

7. 輸入輸出流、關(guān)系運(yùn)算符以及getline

7.1輸入輸出流

operator>>和operator<<都是C++中的重載運(yùn)算符，用于對(duì)輸入流和輸出流進(jìn)行操作。

operator>>是輸入流運(yùn)算符，用于從輸入流中讀取數(shù)據(jù)。

istream& operator>>(istream& is, T& value);

其中，is是輸入流對(duì)象，value是要讀取數(shù)據(jù)的變量或?qū)ο蟆?code>operator>>函數(shù)返回一個(gè)輸入流對(duì)象，并將讀取到的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到value中。

operator<<是輸出流運(yùn)算符，用于向輸出流中寫入數(shù)據(jù)。

ostream& operator<<(ostream& os, const T& value);

其中，os是輸出流對(duì)象，value是要寫入輸出流中的變量或?qū)ο蟆?code>operator<<函數(shù)返回一個(gè)輸出流對(duì)象。

?這兩個(gè)運(yùn)算符可以重載為類成員函數(shù)或非成員函數(shù)。當(dāng)重載為類成員函數(shù)時(shí)，第一個(gè)參數(shù)是隱式的，表示調(diào)用運(yùn)算符的對(duì)象；當(dāng)重載為非成員函數(shù)時(shí)，可以在函數(shù)的參數(shù)列表中指定輸入/輸出流對(duì)象。

class Point 
{
public:
    int x, y;
};

//非成員函數(shù)
ostream& operator<<(ostream& os, const Point& p) 
{
    os << "(" << p.x << ", " << p.y << ")";
    return os;
}

//非成員函數(shù)
istream& operator>>(istream& is, Point& p) 
{
    is >> p.x >> p.y;
    return is;
}

int main() 
{
    Point p;
    cout << "Enter x and y coordinates: ";
    cin >> p;
    cout << "You entered: " << p << endl;
    return 0;
}

operator<<被重載為非成員函數(shù)，用于將Point對(duì)象的坐標(biāo)輸出到輸出流中；operator>>也被重載為非成員函數(shù)，用于從輸入流中讀取坐標(biāo)并存儲(chǔ)到Point對(duì)象中。在main()函數(shù)中，程序首先提示用戶輸入坐標(biāo)，然后使用operator>>運(yùn)算符將讀取到的坐標(biāo)存儲(chǔ)到Point對(duì)象p中，最后使用operator<<運(yùn)算符將p對(duì)象的值輸出到屏幕上。

7.2 關(guān)系運(yùn)算符

在C++中，string?類型可以使用關(guān)系運(yùn)算符（relational operators）進(jìn)行比較。以下是string?類型可用的關(guān)系運(yùn)算符：

• ==：檢查兩個(gè)字符串是否相等。
• !=：檢查兩個(gè)字符串是否不相等。
• <：檢查第一個(gè)字符串是否小于第二個(gè)字符串（按字典順序比較）。
• >：檢查第一個(gè)字符串是否大于第二個(gè)字符串（按字典順序比較）。
• <=：檢查第一個(gè)字符串是否小于等于第二個(gè)字符串（按字典順序比較）。
• >=：檢查第一個(gè)字符串是否大于等于第二個(gè)字符串（按字典順序比較）。

int main() 
{
    string str1 = "hello";
    string str2 = "world";

    if (str1 == str2) 
    {
        cout << "The strings are equal" << endl;
    }
    else if (str1 < str2) 
    {
        cout << "str1 is less than str2" << endl;
    }
    else 
    {
        cout << "str1 is greater than str2" << endl;
    }

    return 0;
}

7.3 getline

getline?函數(shù)，用于從輸入流（如鍵盤、文件）中讀取一行字符串。

getline(istream& input_stream, string& str, char delimiter);

• input_stream?是輸入流，可以是?cin（鍵盤輸入）或?ifstream（文件輸入）等。
• str?是用于存儲(chǔ)讀取的字符串的變量，它必須是?string?類型的引用。
• delimiter?是一個(gè)可選參數(shù)，表示行結(jié)束的分隔符，默認(rèn)值為換行符?\n。

int main() 
{
    string str;
    cout << "Enter a line of text: ";
    getline(cin, str);

    cout << "You entered: " << str << endl;

    return 0;
}

文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-838607.html

到了這里，關(guān)于【C++】string類的基礎(chǔ)操作的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請(qǐng)?jiān)谟疑辖撬阉鱐OY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！