【C++】string类

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在使用 string 类时，必须包含 #include 头文件以及 using namespace std ;

string类的介绍

一、string类的迭代器、auto和范围for

迭代器

//迭代器
string s1("hello word");
string::iterator it = s1.begin();
while (it != s1.end())
{cout << *it << endl;++it;
}
cout << endl;

auto关键字

1. 早期C/C++中auto的含义是：使用auto修饰的变量，是具有自动存储器的局部变量，后来这个不重要了。C++11中，标准委员会变废为宝赋予了auto全新的含义即：auto不再是一个存储类型指示符，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而得。
2. 用auto声明指针类型时，用auto和auto*没有任何区别，但用auto声明引用类型时则必须加&。
3. 当在同一行声明多个变量时，这些变量必须是相同的类型，否则编译器将会报错，因为编译器实际只对第一个类型进行推导，然后用推导出来的类型定义其他变量。
4. auto不能作为函数的参数，可以做返回值，但是建议谨慎使用。
5. auto不能直接用来声明数组。

#include<iostream>using namespace std;int func1(){return 10;}// 不能做参数
void func2(auto a){}// 可以做返回值，但是建议谨慎使用
auto func3(){return 3;}

 int main(){int a = 10;auto b = a;auto c = 'a';auto d = func1();auto e； // 编译报错:rror C3531: “e”: 类型包含“auto”的符号必须具有初始值设定项cout << typeid(b).name() << endl;cout << typeid(c).name() << endl;cout << typeid(d).name() << endl;int x = 10;auto y = &x;auto* z = &x;auto& m = x;cout << typeid(x).name() << endl;cout << typeid(y).name() << endl;cout << typeid(z).name() << endl;auto aa = 1, bb = 2;// 编译报错：error C3538: 在声明符列表中，“auto”必须始终推导为同一类型auto cc = 3, dd = 4.0;// 编译报错：error C3318: “auto []”: 数组不能具有其中包含“auto”的元素类型auto array[] = { 4, 5, 6 };return 0;
}

 #include<iostream>#include <string>#include <map>using namespace std;int main(){std::map<std::string, std::string> dict = { { "apple", "苹果" },{ "orange", "橙子" }, {"pear","梨"} };// auto的用武之地
//std::map<std::string, std::string>::iterator it = dict.begin();auto it = dict.begin();while (it != dict.end()){cout << it->first << ":" << it->second << endl;++it;}return 0;}

范围for

1. 对于一个有范围的集合而言，由程序员来说明循环的范围是多余的，有时候还会容易犯错误。因此C++11中引入了基于范围的for循环。for循环后的括号由冒号“ ：”分为两部分：第一部分是范围内用于迭代的变量，第二部分则表示被迭代的范围，自动迭代，自动取数据，自动判断结束。
2. 范围for可以作用到数组和容器对象上进行遍历。
3. 范围for的底层很简单，容器遍历实际就是替换为迭代器，这个从汇编层也可以看到。

#include<iostream>#include <string>#include <map>using namespace std;int main(){int array[] = { 1, 2, 3, 4, 5 };// C++98的遍历
for (int i = 0; i < sizeof(array) / sizeof(array[0]); ++i){array[i] *= 2;}for (int i = 0; i < sizeof(array) / sizeof(array[0]); ++i){cout << array[i] << endl;}// C++11的遍历
for (auto& e : array)e *= 2;
for (auto e : array)cout << e << " " << endl; string str("hello world");for (auto ch : str){cout << ch << " ";}cout << endl;return 0;}

二、string类的常用接口

string的常见构造

string(); //默认构造
string(const string& str);//拷贝构造
string(const string& str, size_t pos, size_t len = npos);//pos为拷贝的位置，len为拷贝的长度
string(const char* s);//生成字符串为s的复制品
string(const char* s, size_t n);//将字符串前n个进行初始化
string(size_t n, char c);//初始化n个为c的字符
string(InputIterator first, InputIterator last);

#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;//string(); //默认构造
//string(const string& str);//拷贝构造
//string(const string& str, size_t pos, size_t len = npos);//pos为拷贝的位置，len为拷贝的长度
//string(const char* s);//生成字符串为s的复制品
//string(const char* s, size_t n);//将字符串前n个进行初始化
//string(size_t n, char c);//初始化n个为c的字符
//string(InputIterator first, InputIterator last);
int main()
{string s1;//默认构造string s2("hello word");//生成这一字符串string s3(s2);//拷贝构造string s4(s2,6, 5);//从pos位置开始拷贝string s5(s2, 5);//将字符串前n个进行初始化string s6(8,'c');//初始化n个为c的字符cout << s1 << endl;cout << s2 << endl;cout << s3 << endl;cout << s4 << endl;cout << s5 << endl;cout << s6 << endl;return 0;
}

string的容量操作

void test_string3()
{string s2("hello world");cout << s2.length() << endl;cout << s2.size() << endl;cout << s2.max_size() << endl;cout << s2.capacity() << endl;TestPushBack();string s3("xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx");//cout << sizeof(s2) << endl;//cout << sizeof(s3) << endl;
}

size和length功能是一样的。

void TestPushBack()
{string s;size_t sz = s.capacity();cout << "capacity changed: " << sz << '\n';cout << "making s grow:\n";for (int i = 0; i < 100; ++i){s.push_back('c');if (sz != s.capacity()){sz = s.capacity();cout << "capacity changed: " << sz << '\n';}}
}

string的扩容在不同编译器下会有不同。

在这里引入reserve，这个函数可以为字符串预留空间。

void TestPushBack()
{// reverse 反转  逆置// reserve 保留、预留string s;// 提前开空间，避免扩容，提高效率s.reserve(100);size_t sz = s.capacity();cout << "capacity changed: " << sz << '\n';cout << "making s grow:\n";for (int i = 0; i < 100; ++i){s.push_back('c');if (sz != s.capacity()){sz = s.capacity();cout << "capacity changed: " << sz << '\n';}}
}
void test_string4()
{string s2("hello worldxxxxxxxxxxxxx");cout << s2.size() << endl;cout << s2.capacity() << endl << endl;s2.reserve(20);cout << s2.size() << endl;cout << s2.capacity() << endl << endl;s2.reserve(28);cout << s2.size() << endl;cout << s2.capacity() << endl << endl;s2.reserve(40);cout << s2.size() << endl;cout << s2.capacity() << endl << endl;s2.clear();cout << s2.size() << endl;cout << s2.capacity() << endl << endl;cout << typeid(string::iterator).name() << endl;cout << typeid(string::reverse_iterator).name() << endl;}

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。
3. resize(size_t n) 与 resize(size_t n, char c)都是将字符串中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。注意：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 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，reserver不会改变容量大小。

string的元素访问和对象的修改操作

	string s1("hello word");cout << s1[1] << endl;//返回pos(下标)位置的字符

    push_back('x');//在字符串后面尾插字符s1.push_back('j');s1.append("qqqqqqqqq");//在字符串后追加一个字符串cout << s1 << endl;s1 += 's';//在字符串后面追加字符串s1 += "sdsda";

s1.insert(0, "ni");
cout << s1 << endl;s1.insert(6, "hao");
cout << s1 << endl;

string s3("hello word");
//删除某一字符
//头删
s3.erase(0, 1);
cout << s3 << endl; 
s3.erase(s3.begin());
cout << s3 << endl; 

	//尾部删除s3.erase(s3.size() - 1, 1);cout << s3 << endl;s3.erase(--s3.end());cout << s3 << endl;

	//把字符串中的字符用其他字符串代替s3.replace(5, 1, "xx");cout << s3 << endl;

下面我们通过一个程序来了解string中的find函数，在一个字符串中找’ '并且用%代替。

void test4()
{string s4("hello word hello bit");size_t pos = s4.find(' ');//在s4这一字符串中找空格while (pos != string::npos)//C++规定如果find没有找到会返回一个npos，find这里不是npos也就是找到了' '//就进入while循环，进行替换。{s4.replace(pos, 1, "%");pos= s4.find(' ');}cout << s4 << endl;}

c_str简单来说是为了让C++兼容C语言
std::string 是C++标准库提供的字符串类，它封装了字符串操作并提供了很多方便的函数。然而，有时候我们需要将 std::string 转换为 C 风格的字符串（如 const char*），以便与一些仅支持 C 字符串的库（例如某些C标准库函数）兼容。
c_str() 函数返回一个 const char*，指向字符串对象的字符数据，保证了返回的C字符串是以空字符 ‘\0’ 结尾的。这使得它可以用于需要C风格字符串的地方。

subst函数是在str字符串中从pos位置开始，截取n个字符返回一个新的字符串。

string s5("test.cpp");
size_t pos = s5.find('.');
string s6 = s5.substr(pos);//在s5中从pos位置出发，截取n个字符，并将其返回s6。
cout << s6 << endl;

string类非成员函数

有一串代码，是计算一个字符串中最后一个单词的长度。
平常的字符串没有getline的话，直接输入的话会自动忽略空格，这时就要用到getline这样函数。在getline函数中这一字符串只有遇到换行符才能停止，也可以自定义遇到哪个符号停止。

int main()
{string str;getline(cin, str);size_t pos = str.rfind(' ');cout << str.size() - (pos + 1) << endl;return 0;
}