【C++初阶】第7课—标准模版库STL(string_1)

文章目录

1. 什么是STL
2. STL六大组件
3. 标准库中string类
- 3.1 auto关键字
- 3.2 范围for
- 3.3 string类的类型
- 3.4 string类的常用接口(string类对象的常见构造)
- 3.5 string的析构和赋值运算符重载
- 3.6 string类对象的容量操作

1. 什么是STL

STL(standard template library—标准模板库)：是C++标准库的重要组成部分，而且它还是一个涵盖数据结构与算法的软件框架
STL发展至今一共出现4个版本，原始版本、P.J.版本、RW版本、SGI版本，而我们主要学习第4个版本，它的命名风格和编程风格阅读性非常高

2. STL六大组件

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STl六大组件的内容有点多，不过也有一些我们之前见过的Stack、Queue等，它就是集数据结构与算法的一个标准库，所有内容后期会慢慢讲，今天先来学习第一个，容器中的string类，容器说白了，就是数据结构

3. 标准库中string类

C语言标准库提供了一些str系列的库函数，用来处理字符串，但是这些库函数和字符串是分离开的，底层空间需要用户自己管理，可能还会越界访问，因此C++特别引入了string类来进一步完善字符串的操作
在讲string前，先学习2个在string类里面经常使用的auto和范围for

3.1 auto关键字

C++11之前，auto修饰的变量，是具有自动存储器的局部变量，之后C++11赋予auto全新的含义：auto不再是一个存储类型的指示符，而是作为一个新的类型指示符来指示编译器，auto声明的变量必须由编译器在编译时期推导可得
简单的说，auto修饰的变量，它的类型是由操作符右边的对象推导出来的

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一行声明多个变量时，这些变量的类型必须相同，否则编译器会报错，编译器只对第一个类型推导，然后用退出来的类型定义其他变量
auto不能作为函数的参数，但是可以做返回值
auto不能直接用来声明数组

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上面简单介绍了auto的用法，它是根据已知对象的类型来推导新创建的对象，但是上面的场景一般不用auto，按照之前的逻辑写就没有任何问题，为何还要多此一举呢？但是有些场景下，auto用起来就比较爽

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这是一个容器，可以看出dict这个对象的类型就挺长，map就是一个容器，这个我们以后讲，这里先见识一下auto的使用场景

3.2 范围for

对于一个有范围的集合，程序员自己来说明循环的范围有点多余，还容易出错，因此C++11引入了范围for的概念，它从冒号:开始分为两部分，冒号前面接迭代的变量，最后+迭代的范围
范围for自动迭代，自动取数据，自动判断结束
范围for可以用到数组和容器对象上的遍历
范围for的底层很简单，容器遍历就是替换为迭代器，这个我们以后会讲

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范围for在遍历数组时，从起始位置开始将元素赋值给对象e，然后数组指向下个元素，再将数组下个元素赋值给元素e，以此类推，直到遍历完整个数组
如果不想让数组arr赋值给对象e，可以使用引用
范围for有三个自动：自动取对应容器(如：数组、列表等)里面的元素，自动++找下个元素，自动判断结束

for (auto element : range) {// 在这里处理element
}

range可以是数组、列表、向量或者任何可以生成迭代器的范围

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3.3 string类的类型

C++string类中引入了几个char类型，简单了解下
wchar_t是宽字节类型，大小为2个字节
char16_t为2个字节，char32_t为4个字节大小

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3.4 string类的常用接口(string类对象的常见构造)

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先对前6种进行介绍，剩余的我们后面讲

分类	功能说明
string( )	构造空的string类对象，即空字符串
string( const char* s)	用常量字符串来构造string类对象
string(const string& s)	调用拷贝构造函数来初始化string对象
string(const string& str, size_t pos, size_t len)	从给定的string对象str的pos位置开始，拷贝构造len个字符给string新创建的对象
string (const char* s,size_t n)	用常量字符串s的n个字符构造string对象
string(size_t n, char c)	对string类的对象构造n个c字符

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遍历字符串

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第七种string对象的构造方式

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string类的成员函数begin( )和end( )分别返回指针指向对应字符的位置，不过这是底层的实现方法，在C++他们被封装成了一个迭代器，用来访问string类的对象

3.5 string的析构和赋值运算符重载

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3.6 string类对象的容量操作

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函数名	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	返回总空间大小
empty(重点)	判断字符串是否为空，是就返回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，防止插入数据时空间不足
resize(重点)	将有效字符的个数改成n个，多出的用字符c填补
max_size(基本不用)	返回容器可以容纳的最大的元素个数
shrink_to_fit(慎用)	减少容器的容量以适应其当前大小，并销毁超出当前大小的所有元素