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【C++】string的关系运算与比较分析

article 2025/1/13 20:28:19

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博客主页： [小ᶻ☡꙳ᵃⁱᵍᶜ꙳] 本文专栏: C++

文章目录

💯前言
💯基础知识：C++ 中的 string 关系运算器
- 1. 关系运算器概述
- 2. 字符串比较的本质
💯代码解析与扩展
- 代码例一：相等比较
- - 代码
  - 解析
  - 输出
- 代码例二：比较其他关系
- - 代码
  - 解析
  - 输出
💯小论

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💯前言

在 C++ 编程中，对字符串进行比较是非常常见的操作，如判断密码是否正确，检查输入数据是否符合指定规则等等。这些操作会用到对字符串进行相等或大小比较的功能。
C++ 通过标准字符串类 std::string，提供了一套完善的关系运算类型以实现字符串比较。本文将从基础运算符解释，以及实际代码分析出去，对 C++ 中的 string 关系运算进行精细解析，并增加一些知识扩展，帮助读者对这个举进了如能的理解。
C++ 参考手册

💯基础知识：C++ 中的 string 关系运算器

1. 关系运算器概述

C++ 中的 std::string 采用了实现关系运算的重载，使用户可以进行直接比较。这些运算器包括：

相等 (==) 和不相等 (!=)
- == ：判断两个字符串是否相等
- !=：判断两个字符串是否不相等
大小比较 (<, <=, >, >=)
- 通过相应字符的 ASCII 值进行比较：
  - <：判断字符串小于
  - <=：判断字符串小于或等于
  - >：判断字符串大于
  - >=：判断字符串大于或等于

通过重载，这些运算器也支持对 C 风格字符串 (const char*) 与 std::string 的混合比较：

例如：

std::string s1 = "abc";
if (s1 == "abc") {
    // 比较成绩相等
}

2. 字符串比较的本质

ASCII 比较规则

基于 ASCII 值进行比较，是按照字典序比较。

例如：

"abc" < "aq"  // 因为 'b' < 'q'
"100" < "9"   // 因为 '1' 的 ASCII 值小于 '9'

选择比较等值的策略
- 如果字符串在前部相同，则比较进入下个字符；
- 如果所有字符都相同，则长度更短者被认为更小。

💯代码解析与扩展

代码例一：相等比较

代码

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

int main() {
    string s1 = "hello world";
    string s2 = "hello";

    if (s1 == (s2 + " world")) {
        cout << "s1 == s2" << endl;
    } else {
        cout << "s1 != s2" << endl;
    }

    return 0;
}

解析

将 s2 与 " world" 进行字符串相加，得到新的字符串 "hello world" 。
将 s1 与新字符串进行相等比较：
- 如果相等，则输出 s1 == s2；
- 否则输出 s1 != s2。

输出

s1 == s2

代码例二：比较其他关系

代码

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

int main() {
    string s1 = "abcd";
    string s2 = "abbcdef";
    char s3[] = "bbc";

    if (s1 > s2)
        cout << "s1 > s2" << endl;
    else
        cout << "s1 <= s2" << endl;

    if (s1 == s2)
        cout << "s1 == s2" << endl;
    else
        cout << "s1 != s2" << endl;

    if (s1 > s3)
        cout << "s1 > s3" << endl;
    else
        cout << "s1 <= s3" << endl;

    return 0;
}

解析

s1 和 s2 比较
- s1 = "abcd" ，s2 = "abbcdef"。
- 根据 ASCII 值，由于 'c' > 'b' ，因此 s1 > s2 。
比较是否相等
- s1 和 s2 内容和长度均不相等，因此结果为 s1 != s2。
s1 和 s3 比较
- s3 是 C 风格字符串，将自动转换为 std::string。
- ASCII 字符串序，"abcd" < "bbc"，因此结果为 s1 <= s3。

输出

s1 <= s2
s1 != s2
s1 <= s3

💯小论

在 C++ 中，std::string 提供了丰富的关系运算支持，通过重载的关系运算器，使用户能夠方便地进行字符串相等和大小比较。字符串比较基于 ASCII 值和字典顺序，其中混合比较功能尤其便捷。

如果读者对字符串关系运算器的实现原理和重载过程感兴趣，还可以探索更深层的编程原理。对于无法出现正确结果的情况，需要检查字符串内容和资料文档。

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4. 学习资源与实践方法
学习资源：

书籍：
- 《C++ Primer》：非常适合初学者的经典书籍。
- 《Effective C++》：进阶学习C++最佳实践的指南。
- 《The C++ Programming Language》：Bjarne Stroustrup（C++之父）的权威著作。
在线课程：
- Coursera 上的 C++ 编程课程。
- YouTube 上免费的 C++ 系列教程。
社区与文档：
- 参与C++相关的论坛（如CSDN、Stack Overflow）。
- 阅读官方文档（https://en.cppreference.com）。

实践方法：