【C++】string

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1. 标准库中的string类

1.1 string类
2 string类的常用接口说明

2.1 string类对象的常见构造
2.2 string类对象的容量操作
2.3. string类对象的访问及遍历操作
2.4 string类对象的修改操作
2.5 string类非成员函数

2.6 vs和g++下string结构的说明

1. 标准库中的string类

1.1 string类

string类的文档介绍

字符串是表示字符序列的类。
标准的字符串类提供了对此类对象的支持，其接口类似于标准字符容器的接口，但添加了专门用于操作单字节字符字符串的设计特性。
string类是使用char（即作为它的字符类型，使用它的默认char_traits和分配器类型）。
string类是basic_string模板类的一个实例，它使用char来实例化basic_string模板类，并用char_traits和allocator作为basic_string的默认参数。
注意，这个类独立于所使用的编码来处理字节：如果用来处理多字节或边长字符（如UTF-8）的序列，这个类的所有成员（如长度或大小）以及它的迭代器，将仍然按照字节（而不是实际编码的字符）来操作。

总结

string是表示字符串的字符串类。
该类的接口与常规容器的接口基本相同，再添加了一些专门用来操作string的常规操作。
string在底层实际是：basic_string模板类的别名，typedef basic_stringstring;
不能操作多字节或者变长字符的序列。
在使用string类时，必须包含#include头文件以及using namespace std;

2 string类的常用接口说明

2.1 string类对象的常见构造

(constructor)函数名称	功能说明
string()（重点）	构造空的string类对象，即空字符串
string(const char* s)（重点）	用C-string来构造string类对象
string(size_t n, char c)	string类对象中包含n个字符c
string(const string& s)（重点）	拷贝构造函数

void Teststring()
{
	string s1;					// 构造空的string类对象s1
	string s2("hello bit");		// 用C格式字符串构造string类对象s2
	string s3(s2);				// 拷贝构造s3
}

2.2 string类对象的容量操作

函数名称	功能说明
size（重点）	返回字符串有效字符长度
length	返回字符串有效字符长度
capacity	返回空间总大小
empty（重点）	检测字符串是否为空串，是返回true，否则返回false
clear（重点）	清空有效字符
reserve（重点）	为字符串预留空间
resize（重点）	将有效字符的个数改成n个，多出的空间用字符c填充

代码演示

// 测试string容量相关的接口
// size/clear/resize
void Teststring1()
{
	// 注意：string类对象支持直接用cin和cout进行输入和输出
	string s("hello, string!");
	cout << s.size() << endl;
	cout << s.length() << endl;
	cout << s.capacity() << endl;
	cout << s << endl << endl;
	// 将s中的字符串清空，注意清空时只是将size清0，不改变底层空间的大小
	s.clear();
	cout << s.size() << endl;
	cout << s.capacity() << endl << endl;
	// 将s中有效字符个数增加到10个，多出位置用'a'进行填充
	// “aaaaaaaaaa”
	s.resize(10, 'a');
	cout << s.size() << endl;
	cout << s.capacity() << endl << endl;
	// 将s中有效字符个数增加到15个，多出位置用缺省值'<< s.size() << endl;
	cout << s.capacity() << endl << endl;
	// 测试reserve参数小于string的底层空间大小时，是否会将空间缩小（不会缩小）
	s.reserve(50);
	cout << s.size() << endl;
	cout << s.capacity() << endl;
}
// 利用reserve提高插入数据的效率，避免增容带来的开销
//====================================================================================

'进行填充 // "aaaaaaaaaa

" // 注意此时s中有效字符个数已经增加到15个 s.resize(15); cout << s.size() << endl; cout << s.capacity() << endl; cout << s << endl << endl; // 将s中有效字符个数缩小到5个 s.resize(5); cout << s.size() << endl; cout << s.capacity() << endl; cout << s << endl; } //==================================================================================== void Teststring2() { string s; // 测试reserve是否会改变string中有效元素个数（不会改变） s.reserve(100); cout

注意：

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()。
clear()只是将string中有效字符清空，不改变底层空间大小。
reserve(size_t res_arg = 0)：为string预留空间，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，reserve不会改变容量大小。

2.3. string类对象的访问及遍历操作

函数名称	功能说明
operator[]（重点）	返回pos位置的字符
begin + end	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

rbegin + rend反向迭代器

范围forC++11支持更简洁的范围for的新遍历方式<< s1 << " " << s2 << endl;
	cout << s1[0] << " " << s2[0] << endl;
	s1[0] = 'H';
	cout << s1 << endl;
	// s2[0] = 'h';   代码编译失败，因为const类型对象不能修改
}
void Teststring4()
{< s.size(); ++i)
		cout << s[i];
	cout << endl;
	// 2.迭代器
	string::iterator it = s.begin();
	while (it != s.end())
	{ 
<< *it;
		++it;
	}
	cout << endl;
	// string::reverse_iterator rit = s.rbegin();
	// C++11之后，直接使用auto定义迭代器，让编译器推导迭代器的类型
	auto rit = s.rbegin();
	while (rit != s.rend())
	{代码演示<< *rit;
		++rit;
	}
	cout << endl;
	// 3.范围for
	for (auto ch : s)
		cout << ch;
	cout << endl;
}

2.4 string类对象的修改操作

函数名称	功能说明
push_back	在字符串后尾插字符c
appebd	在字符串后追加一个字符串
operator+=（重点）	在字符串后追加字符串str
c_str（重点）	返回C格式字符串
find + npos（重点）	从字符串pos位置开始往后找字符c，返回该字符在字符串中的位置

rfind从字符串pos位置开始往前找字符c，返回该字符在字符串中的位置

substr在str中从pos位置开始，截取n个字符，然后将其返回<< str << endl;
	cout << str.c_str() << endl;	// 以C语言的方式打印字符串
	cout << endl;
	// 获取file的后缀
	string file("string.cpp");
	size_t pos = file.rfind('.');
	string suffix(file.substr(pos, file.size() - pos));
	cout << suffix << endl;
	cout << endl;
	// npos是string里面的一个静态成员变量
	// static const size_t npos = -1;
	// 取出url中的域名
	string url("http://www.cplusplus.com/reference/string/string/find/");
	cout << url << endl;
	size_t start = url.find("://");
	if (start == string::npos)
	{<< "invalid url" << endl;
		return;
	}
	start += 3;
	size_t finish = url.find('/', start);
	string address = url.substr(start, finish - start);
	cout << address << endl;
	// 删除url的协议前缀
	pos = url.find("://");
	url.erase(0, pos + 3);
	cout << url << endl;
}

代码演示

// 测试string： // 1. 插入(拼接)方式：push_back append operator+= // 2. 正向和反向查找：find() + rfind() // 3. 截取子串：substr() // 4. 删除：erase void Teststring5() {
string str; str.push_back(' '); // 在str后插入空格 str.append("hello"); // 在str后追加一个字符串"hello" str += 's'; // 在str后追加一个字符's' str += "tring"; // 在str后追加一个字符串"tring" cout
cout

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，一般情况下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。
对string操作时，如果能够大概预估到放多少字符，可以先通过reserve把空间预留好。

2.5 string类非成员函数

函数	功能说明
operator+	尽量少用，因为传值返回，导致深拷贝效率低
输入运算符重载
operator<<（重点）	输出运算符重载

getline（重点）获取一行字符串

2.6 vs和g++下string结构的说明
- ```
vs下string的结构
```
  string总共占28个字节，内部结构稍微复杂一点，先是有一个联合体，联合体用来定义string中字符串的存储空间：
- 当字符串长度小于16时，使用内部固定的字符数组来存放

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