【C++】string类的接口综合运用

目录​​​​​​​

介绍：

一，string对象的构建

二，string类对象的容量操作

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介绍：

        string容器我们之前已经粗略了解了基本增添、修改、删除、插入等基本功能，这里就不再做过多说明，接下来我们全面并详细讲解STL容器中string的使用。

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一，string对象的构建

        string对象的构建公有多种方法，这里我们先掌握以下六种方法即可：

函数名称功能说明样例string();构造空的string类对象，即空字符串

第一种方式：string s1;

第二种方式：string s2("");

string(const string& str);拷贝构造函数，直接拷贝

string s1;

string s2(s1);

string(const string& str, size_t pos, size_t len = npos);复制str，从字符位置pos开始，复制len个字符，如果str太短，则直接将str全部复制

string s1("hello world");

string s2(s1, 1, 6);                                                                       

string(const char* s);复制由s指向的串string s2("hello world");string(const char* s, size_t n);从由s指向的字符数组中复制前n个字符

string s1("hello world");

string s2(s1, 5);

string(size_t n, char c);复制n个字符cstring s1(10, 'x');

        以上只是我们常用的构建方法，要想查看所有的构建方法可点击此链接：constructor 

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二，string类对象的容量操作

string容器的语法操作：

        C++内部给我们提供了很多的语法操作，下面是我们常用的容器操作。

函数名称（链接形式查看）功能说明样例size

返回字符串有效字符长度

string s = "abcde"; s.size()或size(s)

输出5

length返回字符串有效字符长度

string s = "abcde"; 只能s.length()

不能length(s)

输出5

capacity返回空间总大小

string s = "abcde";

只能s.capacity()

不能capacity(s)

输出大于等于5的数字

empty检测字符串释放为空串，是返回true，否则返回false

string s = "abcde";

s.empty()或empty(s)

输出0

reserve

为字符串预留更大的空间。

它会将容量扩到指定数字或者更大，但它不能缩小容量

string s = "abcde";

s.reserve(2);

容量不变，不会减小

s.reserve(20);

容量大于等于20

resize调整字符串长度为n，多出的空间用字符c填充，没有c时 '\0' 填充

string s = "abcde";

s.resize(2);

此时s = "ab"

s.resize(10, 'x');

此时s = "abxxxxxxxx"

clear清空所有有效字符

string s = "abcde";

只能s.clear();

不能clear(s);

此时s为空串

        这里我们再对之前讲的 insert 进行补充和 erase 说明，可点击链接进行查看，这里就不做过多说明。

注意：         1. size()与length()方法底层实现原理完全相同，引入size()的原因是为了与其他容器的接口保持一致，一般情况下基本都是用size()。

        2. clear()只是将string中有效字符清空，不改变底层空间大小，即不改变容量。     

        3. resize有resize(size_t n) 和 resize(size_t n, char c)两种形式，这两种形式都是将字符串有效字符个数改变到n个，不同的是当字符个数增多时：resize(n)用0来填充多出的元素空间，resize(size_t n, char c)用字符c来填充多出的元素空间。还有，resize在改变元素个数时，如果是将元素个数增多，可能会改变底层容量的大小，如果是将元素个数减少，底层空间总大小不变。

        4. reserve(size_t n = 0)只是为string预留空间，它不改变有效元素个数，当reserve的参数小于string的底层空间总大小时，reserver不会改变容量大小。

string容器的遍历和访问操作：

        在容器中，我们即可使用普通的方法进行遍历，也可使用迭代器进行遍历，前期可认为迭代器如同指针。以下是常用的容器遍历和访问方法。

函数名称（链接形式查看）功能说明样例operator[]运用“ [] ” 重载运算符，运用数组的形式进行访问

string s = "abcde"

s[i]或s.operator[](i)

访问第i个下标的元素

atat访问下标的形式访问对应的元素

string s = "abcde"

s.at(i)访问第i个下标的元素

begin + end

begin 和 end返回正向迭代器(迭代器iterator用法像指针)

begin获取一个字符的迭代器

end获取最后一个字符下一个位置的迭代器

正向迭代器向前迭代：增加它们会使它们朝向字符串的结尾移动

string s = "abcde"

string::iterator it = s.begin()

it指向开头元素的迭代器

string::iterator it = s.end()

it指向最后一个元素下一

个位置的迭代器

rbegin +  rend

rbegin 和 rend返回反向迭代器

rbegin指向字符串的最后一个字符（即反向开始）

rend指向字符串第一个字符之前的理论元素

反向迭代器向后迭代：增加它们会使它们朝向字符串的开始移动

string s = "abcde"

string::reverse_iterator it = s.rbegin()

it指向最后一个字符的迭代器

string::reverse_iterator it = s.rbegin()

it指向第一个字符之前的迭代器

范围forC++11标准的创新方式，与普通for的用法相同

string s = "abcde"

for (auto ch : s) {  }

将s赋给ch，自动往下走

自动判断结束

        注意：下标+[]的使用只适用于部分容器，底层物理有一定连续链式结构、树形、哈希结构等就不能使用 “ [] ” 形式访问，只能用迭代器进行访问。因此，迭代器才是容器访问的根本。

代码演示：

#include <iostream> #include <string> using namespace std; int main() {     string s = "abcde";     for (auto e : s) { //范围for的使用         cout << e;//依次输出abcde     }

    //正向迭代器的使用

    for (string::iterator it = s.begin(); it != s.end(); it++) {          cout << *it;//依次输出abcde     }

    //反向迭代器的使用     for (string::reverse_iterator it = s.rbegin(); it != s.rend(); it++) {          cout << *it;//输出edcba     }

    const string s1("abc");     //const形式写法的正向迭代器     for (string::const_iterator it = s1.begin(); it != s1.end(); it++) {         cout << *it;     }    //const形式写法的反向迭代器     for (string::const_reverse_iterator it = s1.rbegin(); it != s1.rend(); it++) {         cout << *it;     }     return 0; }

       注意：迭代器 const_iterator it 本质保护迭代器指向的数据不能修改，即 *it 不能修改。迭代器const iterator it 保护迭代器本身不能修改，即 it 不能修改。因此在const修饰的串中，要用const_iterator it 或 const_reverse_iterator it 的方式进行迭代使用。

string类对象的修改操作

        有些操作的基础功能之前有过说明，这里我们简单说明一下，有些功能需注意。

函数名称（链接形式查看）功能说明back  

返回字符串最后一个字符的引用

该函数不得在空字符串上调用

font

返回字符串第一个字符的引用

该函数不得在空字符串上调用

push_back将字符c追加到字符串末尾，长度增加1append

之前有过说明，在当前串的末尾追加其他字符或串

operator+=与append功能相似c_str返回C格式 const char* const 类型的指针，即将string转换为char*型find + npos

find是用来正向查找

查找与string串第一次匹配的串，返回在string串中的位置

如果没有找到匹配项，该函数将返回string::npos

npos是size_t类型元素可能具有的最大值的静态成员常量值，即-1

rfind + npos

rfind用来反向查找，即逆序

查找与string串最后一次匹配的串，返回在string串中的位置

如果没有找到匹配项，该函数将返回string::npos

substr在str中从pos位置开始，截取n个字符，然后将其返回。

注意：

        1. 在string尾部追加字符时，s.push_back(c) / s.append(1, c) / s += 'c'三种的实现方式差不      多，一般况下string类的 += 操作用的比较多， += 操作不仅可以连接单个字符，还可以连接字符串

        2. 在append的用法 string& append(const char* s, size_t n) 中，是在末尾追加s的前n个字符。在string& append(const string& s, size_t n) 中，是在末尾追加s的第n个下标起，一直到末尾。补：在许多的插入操作中都是一样的操作，如assign等。

        3. npos是size_t类型元素可能具有的最大值的静态成员常量值，而无符号整数类型size_t可表示的最大数值是以 -1 在内存中存储。当用作字符串成员函数中的len（或sublen）参数的值时，该值表示 “直到字符串末尾”。当作为返回值时，它通常用于表示没有匹配项。

        4. 在点击链接产看详细文档功能时要注意 const string& str 与 const char* s 两种形式，有时形式不一样会产生不同的功能，如上面提过的assign、append等，有时需要运用 c_str 将 const string& 型转化为const char* 型来进行C语言中字符串的使用，如文件FILE、C语言中的字符串用法等。

        5. 像容器内部的很多接口，如find、assign、append、insert、erase等，如果没有指定有关 “长度” 的参数，那么将默认遍历直到结束。

代码演示(1)：

#include <iostream> #include <string> using namespace std; int main() {     string s = "abc";

    //const char* p = s;//s是string类型，不是const char*型，出错     const char* p = s.c_str();//c._str将其转换const char*

    s.back() = 'q';     s.front() = 'A';     cout << s << endl;//输出Abq

    s += "eee";     s += 'e';     s.operator+=("asca");//运用 += 的函数形式

    string s1("");     s1.append("qwert", 2);//追加前两个字符到s1     s1.clear();     string s2("qwert");     s1.append(s2, 2);//追加s2的第二个下标起一直到末尾到s1    

    //下面的assign复制的运用跟append的情况一样     string s3 = "abcdefg";     string s4;     s4.assign(s3, 3);     cout << s4 << endl;     s4.assign("abcdefg", 3);     cout << s4;    return 0; }

代码演示(2):

#include <iostream> #include <string> using namespace std; int main() {     string s("string");     const char* p = s.c_str();     cout << s.c_str() << endl;

    string s(" string/refer/string/http");     size_t n = s.find("string");//从s串的开头遍历，返回与"string"第一次匹配的下标     //size_t n = s.rfind("string");//从s串的开头遍历，返回与"string"最后一次匹配的下标     cout << n << endl;

    size_t ps = s.find("string", 9);//从第9个下标起往后搜索与"string"第一次匹配的下标位置     //size_t ps = s.rfind("string", 10);//搜索从开头起到第10个下标，忽略第10个下标往后的匹配     cout << ps << endl;

    size_t np = s.find("string", 10, 6);//从第10个下标开始搜索，指定要搜索的长度为6     //size_t np = s.rfind("string", 10, 6);//搜索从开头到第10个下标，指定要搜索的长度为6     cout << np << endl;

    string p = s.substr(2, 6);//从s的第2个下标位置开始，截取6个字符，然后返回     cout << p << endl;     return 0; }

string类非成员函数

函数(链接形式查看)功能说明operator+' + ' 符号的重载，此功能尽量少用，因为是传值返回，导致深拷贝效率低operator>>输入运算符重载operator<<输出运算符重载getline获取一行字符串，可输入空格字符，与流提取不同的是流提取默认使用空格作为分隔符，只能提取单个数据，而getline一次提取一行文本，即遇到换行才结束relational operators

字符串的大小比较，封装了比较串的用法

即：对“ > ”、“ < ”、“ == ”、“ != ”、“ >= ”、“ <= ” 操作符进行重载

        上面的几个常用接口大家深入学习下。在string类中还有一些其它很多操作，这里就不一一列举，大家在有需要的时候可查看以下链接文档。

string的类功能大全