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C++之STL库：string类（用法列举和总结）

article 2024/11/15 8:59:23

前言

大家在学习STL库的时候一定要学会看英文文档，俗话说熟能生巧，所以还得多练！在使用string类之前，要包含头文件#include <string>和using namespace std;

文档链接：string - C++ Reference

一、string——构造相关操作

1. string(); （常用）

构造一个空字符串

string s1;

2. string(const char *s); （常用）

使用字符串构造一个实例化对象

 string s2("hello world");

3. string(const string& str); （常用）

使用string的实例化对象去拷贝构造另外一个实例化对象

string s2("hello world");
string s3(s2);

4. string& operator=(const string& str); （常用）

string s2("hello world");
string s4 = s2;

5. string& operator=(const char *s); （常用）

 string s5 = "hello world";

6. string& operator=(char c);

这里有一点需要注意，赋值运算符重载和拷贝构造的区别，两个对象都是定义之后的=是赋值运算符重载，如果是在定义的时候的=，属于拷贝构造；

所以代码1是不正确的：因为这是拷贝构造，而在拷贝构造这里，没有将一个字符拷贝给string类的函数实现

正确的写法：

    string s6;
    s6 = 'x';

7. string (const string& str, size_t pos, size_t len = npos);

拷贝str，在pos的下标开始，拷贝len个长度。

string s7 = "hello world";
string s8(s7, 0, 3);

8. string (const char* s, size_t n);

从s上拷贝前n个字符

    string s9("hello world", 4);

9. string (size_t n, char c);

拷贝n个一样的字符

    string s10(10, 'x');

10. string (InputIterator first, InputIterator last);

用迭代器拷贝，first为头，last为尾，拷贝first<= string <last，也就是拷贝从first位置开始，在last前一个位置停下来，不拷贝last位置；（默认迭代器的end是在\0位置）

    string s11 = "hello world";
    string s12(s11.begin(), s11.end()-1);

二、string——打印相关操作

1. 输入字符串cin

可以从键盘上输入字符串，但是遇到空格就结束输入

    string s1;
    cin >> s1;
    cout << s1 << endl;

2. 输出字符串cout

将字符串的内容打印到显示器上

3. 获取字符串getline

从流中获取字符串，输入空格不会停止

    string s1;
    getline(cin, s1);
    cout << s1 << endl;

三、string——访问和遍历相关操作

1. char& operator[] (size_t pos);

通过下标访问字符串元素

    string s1 = "hello world";
    cout << s1[0] << endl;

2. char& at (size_t pos);

跟下标访问一样，只是报错的方式不同；

    string s1 = "hello world";
    cout << "字符串第5个字符为：" << s1.at(4) << endl;

3. iterator begin();和 iterator end();

begin获取字符串第一个字符的迭代器（可以理解取第一个字符的地址）

end获取最后一个字符的下一个位置的迭代器（可以理解取最后一个有效字符下一个位置的地址）

    string s1 = "hello world";
    string::iterator begin = s1.begin(); 
    string::iterator end = s1.end();

可以像指针那样的遍历

    string s1 = "hello world";
    string::iterator begin = s1.begin();
    string::iterator end = s1.end();
    while(begin < end)
    {
        cout << *begin << ' ';
        ++begin;
    }
    cout << endl;

也可以访问第几个位置的元素，但是一般用下标访问了

    string s1 = "hello world";
    string::iterator begin = s1.begin();
    string::iterator end = s1.end();
    cout << "访问第1个元素为：" << *begin << endl;
    cout << "访问第5个元素为：" << *(begin + 4) << endl;
    cout << "访问倒数第3个元素为：" << *(end - 3) << endl;

4. reverse_iterator rbegin();和 reverse_iterator rend();

rbegin：指向的是最后一个有效字符的迭代器，从后往前访问；

rend：指向的是第一个字符之前的迭代器，从前往后访问；

    string s1 = "hello world";
    string::reverse_iterator  rb = s1.rbegin();
    string::reverse_iterator re = s1.rend();
    while(rb < re)
    {
        cout << *rb << ' ';
        ++rb;
    }

5. 范围for遍历

很简洁，但是底层依旧是迭代器；

    string s1 = "hello world";
    for(auto e : s1)
    {
        cout << e << ' ';
    }
    cout << endl;

四、string——容量相关操作

1. size

计算字符串的长度，以字节为单位

string s1 = "hello world";
int len = s1.size();
cout << len << endl;

2. capacity

返回当前为字符串已经分配的空间大小，以字节为单位，这个空间表示出来的是给有效字符存的空间；

但是实际的空间大小是比capacity表示出来的多一个空间，是存\0的；

分配的空间会大于字符串的size，但是分配的空间有可能不同，这取决于不同的编译器；

string s1 = "hello world";
cout << s1.capacity() << endl;

3. empty

判断字符串是否为空串：为空返回true（非0），不为空，返回false（0）

    string s1 = "hello world";
    cout << s1.empty() << endl;
    string s2;
    cout << s2.empty() << endl;

4. clear

只清空字符串的有效内容，不销毁空间；清空内容之后，size为0，capacity不变

    string s3 = "hello world";
    cout << "清空之前的容量：" << s3.capacity() << endl;
    cout << "清空之前的长度：" <<s3.size() << endl;

    s3.clear();
    cout << "清空之后的容量：" << s3.capacity() << endl;
    cout << "清空之后的长度：" <<s3.size() << endl;

5. reserve

为字符串保留空间

规则：

1. 扩容：当保留的空间 > capacity，认为扩容。每个编译器扩容的空间是不同的，总体上看就是：实际扩容下的空间≥要保留的空间；

2. 缩容：当保留的空间 < capacity ，认为缩容。有的编译器不会缩容，有的编译器会缩容，如果保留的空间<size，只缩容到size大小。

    string s4 = "hello world";
    cout << "扩容之前的容量：" << s4.capacity() << endl;
    s4.reserve(100);
    cout << "扩容之后的容量：" << s4.capacity() << endl;

    string s4 = "hello world";
    cout << "缩容之前的容量：" << s4.capacity() << endl;
    s4.reserve(2);
    cout << "缩容之后的容量：" << s4.capacity() << endl;

6. resize

void resize (size_t n);
void resize (size_t n, char c);

将有效字符的个数该成n个；

n > capacity ：size = n ，capacity ≥ n，若提供c，则后面全为c字符，若没提供，则为‘\0’；

并不是\0就是无效字符，对于有效字符的设定是根据在0～size-1之间的都是有效字符；

    string s5 = "hello world";
    cout << s5 << endl;
    cout << "调整有效字符之前的容量：" << s5.capacity() << endl;
    cout << "调整有效字符之前的长度：" <<s5.size() << endl;

    s5.resize(30);
    cout << s5 << endl;
    cout << "调整有效字符之后的容量：" << s5.capacity() << endl;
    cout << "调整有效字符之后的长度：" <<s5.size() << endl;

    string s5 = "hello world";
    cout << s5 << endl;
    cout << "调整有效字符之前的容量：" << s5.capacity() << endl;
    cout << "调整有效字符之前的长度：" <<s5.size() << endl;

    s5.resize(30, 'x');
    cout << s5 << endl;
    cout << "调整有效字符之后的容量：" << s5.capacity() << endl;
    cout << "调整有效字符之后的长度：" <<s5.size() << endl;

size < n < capacity ，size = n，capacity不变；若提供c，则后面全为c字符，若没提供，则为‘\0’；

n < size ，size = n ，删数据，保留前n个有效字符，capacity不变；

五、string——增加操作

1. string& operator+= (char c);

尾插字符

    string s1 = "hello world";
    cout << s1 << endl;
    s1 += 'x';
    cout << s1 << endl;

2. string& operator+= (const string& str);

尾插字符串

    string s1 = "hello world";
    cout << s1 << endl;
    s1 += s1;
    cout << s1 << endl;

3. string& operator+= (const char* s);

尾插字符串

    string s1 = "hello world";
    cout << s1 << endl;
    s1 += " hello CSDN";
    cout << s1 << endl;

4. string& insert (size_t pos, const string& str);

在pos位置之前插入字符串

    string s1 = "hello world";
    string s2 = "CSDN";

    cout << "插入之前：" << s1 << endl;
    s1.insert(1, s2);
    cout << "插入之后：" << s1 << endl;

更多的应用：string::insert - C++ Reference

六、string——删除操作

1. string& erase (size_t pos = 0, size_t len = npos);

从pos位置删字符，删 len个字符；

npos代表-1，len为size_t类型，为无符号类型，就会被转换为整型的最大值，所以len为整型最大值，在不提供实参，就默认为npos；

    string s1 = "hello world";
    cout << "删除之前：" << s1 << endl;
    s1.erase(1,3);
    cout << "删除之后：" << s1 << endl;

2. iterator erase (iterator p);

删除迭代器所处的位置的字符

    string s1 = "hello world";
    cout << "删除之前：" << s1 << endl;
    s1.erase(s1.begin());
    cout << "删除之后：" << s1 << endl;

3. iterator erase (iterator first, iterator last);

删除两个迭代器之间的字符，包括first，不包括last，[first, last)

    string s1 = "hello world";
    cout << "删除之前：" << s1 << endl;
    s1.erase(s1.begin(), s1.end()-1);
    cout << "删除之后：" << s1 << endl;

七、string——查找操作

在pos位置向后查找str这个string类的对象，返回找到的字符串的第一个位置的下标，没找到就返回npos	size_t find (const string& str, size_t pos = 0) const;
在pos位置向后查找s这个字符串，返回找到的字符串的第一个位置的下标，没找到就返回npos	size_t find (const char* s, size_t pos = 0) const;
在pos位置向后找，找s的前n个字符，找到返回第一个位置的下标，找不到返回npos	size_t find (const char* s, size_t pos, size_t n) const;
在pos位置向后查找字符c，返回找到的字符位置的下标，没找到就返回npos	size_t find (char c, size_t pos = 0) const;

具体查看：hstring::find - C++ Reference

rfind就是从后往前找

八、string——构造子串

意思就是构造一个子串，从pos位置开始，往后len个字符都构造；

    string s2 = "hello world";
    size_t n = s2.find('w', 0);
    string s3 = s2.substr(n,s2.size() - n);
    cout << s2 << endl;
    cout << s3 << endl;