【C++】 —— string的使用

前言

string类虽然不在STL的容器中，但string类十分重要，string类是对字符串的存储和相关操作。

basic_string

std::basic_string类是C++的一个模版类，它支持多种字符类型。

char ：用于表示一个字节的字符，使用ASCII编码。
wchar_t ：用于表示宽字符，可以支持更广泛的字符集。
char8_t ：用于表示8位的Unicode字符（UTF-8）。
char16_t ：用于表示16位的Unicode字符（UTF-16）。
char32_t ：用于表示32位的Unicode字符（UTF-32）。

basic_string 实例化出来的4种类型：

string
wstring
u16string
u32string

string类是basic_string模版类的一个实例，它使用char来实例化basic_string模版类，并使用char_traits和allocator 作为basic_string的默认参数。

一、string类

1、string类是表示字符序列的类。

2、标准的字符串类提供了对此对象的支持，其接口类似于标准字符容器的接口，但是添加了专门用于操作单字节字符字符串的设计特性。

3、string类封装了字符数组，并提供了一系列成员函数来执行字符串的创建、修改、连接、查找、替换等操作。

string类出现实际上是比STL要早的，后来才分入STL库里面；所以，string一开始设计比较冗余，有很多重复功能的接口；我们没必要记住所有的接口，只需将核心接口记住并熟练使用就好啦；（如果遇到陌生的接口，直接查看文档就好了）。

string类文档

二、string默认成员函数

2.1、构造函数

先来看一下C++库里面string的构造函数。

1、string();

这是没有参数的构造函数（也就是默认构造函数），就是在创建string类对象时不需要传参数。

#include<iostream>
#include<string>

using namespace std;
void test()
{
	string s1;
}

int main()
{
	test();
	return 0;
}

2、string(const char* s);

在创建string类对象时，传字符串(指针/字符数组)，进行类对象的初始化。

使用：用字符串来初始化对象。

void test()
{
	string s1; //string();
	string s2("I Love You"); //string(const char* s);
}

3、string(const char* s, size_t n);

与上面的构造函数不同的时，在传字符串指针的时，多一个参数n。

使用：用字符数组的前n个字符来初始化string类对象。

void test()
{
	string s1; //string();
	string s2("I Love You"); //string(const char* s);
	string s3("I Love You", 6); //string(const char* s, size_t n);
}

可以通过调试来看对象s1，s2，s3的值

4、string(const string& str);

在创建string类对象，传同为string类类型的对象进行对象的初始化（也就是拷贝构造函数）。

使用：通过同类型的对象来初始化；

void test()
{
	string s1; //string();
	string s2("I Love You"); //string(const char* s);
	string s3("I Love You", 6); //string(const char* s, size_t n);
	string s4(s2); // string(const string& str);
}

5、string(const string& str, size_t pos, size_t len=npos);

与拷贝构造不同的时，这个构造函数，还需要多传两个参数pos和len；

使用：用str中的第pos个位置后面len个字符进行初始化对象。

void test()
{
	string s1; //string();
	string s2("I Love You"); //string(const char* s);
	string s3("I Love You", 6); //string(const char* s, size_t n);
	string s4(s2); // string(const string& str);
	string s5(s2, 2, 4); //string(const string& str, size_t pos, size_t len=npos);
}

6、string(size_t n, char ch);

创建string类对象，并将其内容设置成n个ch。

void test()
{
	string s1; //string();
	string s2("I Love You"); //string(const char* s);
	string s3("I Love You", 6); //string(const char* s, size_t n);
	string s4(s2); // string(const string& str);
	string s5(s2, 2, 4); //string(const string& str, size_t pos, size_t len=npos);
	string s6(6, 'H'); //string(size_t n, char ch);
}

7、

C++文档中最后一个构造函数，涉及到迭代器，这里先不介绍，后面再使用。

2.2、析构函数

析构函数没有函数重载，就不过多叙述。

2.3、赋值运算符重载

1、string& operator= (const string& str);

使用：这个就是对于两个已经存在的string类类型对象，进行赋值操作。

void test1()
{
	string s1;
	string s2("Hello World");//拷贝构造
	s1 = s2;//赋值运算符重载

}

2、string& operator= (const char* s);

使用：将一个字符串赋值给一个已经存在的string类类型对象。

void test1()
{
	string s1;
	string s2("Hello World");//拷贝构造
	s1 = s2;//赋值运算符重载

	string s3; 
	s3 = "I Love ";//operator= (const char* s);
}

3、string& operator= (char ch);

使用：将一个字符赋值给一个已经存在的string类类型对象。

void test1()
{
	string s1;
	string s2("Hello World");//拷贝构造
	s1 = s2;//赋值运算符重载

	string s3; 
	s3 = "I Love ";//operator= (const char* s);

	string s4;
	s4 = 'c';//operator= (char ch);
}

调试看一下赋值结果：

三、string其他成员函数

3.1、Capacity

这里就看几个常用的（size、lengh、resize、capacity、clear和empty）。

1、size*

size就是返回string对象中的字符（数据）个数（也就是字符串的长度）。

2、lengh

lengh和size一样，都是计算string对象中字符串的长度。

3、resize*

resize是设置string对象中字符串的内容，（如果n要小于size就将字符串数据个数设为n）如果n大于size，（空间不够就扩容）设置size后面的字符内容。如果给了参数c就设置成 c；如果没有给参数c，就默认设置成'\0'。

4、capacity*

capacity 返回string对象中可用空间的大小（就像动态顺序表中capacity一样）。

5、clear*

clear是清理string中字符串的内容，让string对象中字符串变为空，并修改对象中size的值。

6、empty*

empty判断string对象是否为空；为空就返回true，否则返回false。

7、reserve*

reserve是设置string的空间大小，如果传参n比capacity大就扩容；如果小，不一定会缩小容量。

void test2()
{
	string s1("I Love You !!!");
	//size 返回s1中字符串数据个数
	cout << "size = " << s1.size() << endl;
	//lengh 返回s1中字符串长度
	cout << "lengh = " << s1.length() << endl;
	//capacity 返回s1中可用空间大小
	cout << "capacity = " << s1.capacity() << endl;
	//设置s1中数据个数
	s1.resize(10);
	cout << s1 << endl;
	s1.resize(20, 'x');
	cout << s1 << endl;
	//清理s1中字符串内容，使其变成空
	s1.clear();
	cout << s1 << endl;
	//empty 判断s1中字符串是否为空
	cout << s1.empty() << endl;
}

3.2、Element access 数据访问

Element access 就是元素访问，（访问字符串中的数据）。

这里就主要看 operator[] 和at；

除了这样访问元素，还可以通过迭代器就行访问（下面在迭代器内容进行使用）。

1、operator[] *

operator[] 库里面实现了两个，一个用于普通对象的元素访问（可读可写），另一个就用于const修饰的对象的元素访问（只读）。

有了operator[] 这个运算符重载的函数，我们就可以像访问字符数组那样去通过下标访问string类型对象。

2、at

at这个函数是传递一个参数pos，获得string对象中字符串下标为pos的字符。（使用起来和operator[]一样）。

void test3()
{
	string s1("Hello world");
	for (int i = 0; i < s1.size(); i++)
	{
		s1[i]++; //普通对象调用char& operator[](size_t pos); 可以进行修改
		cout << s1[i] << " ";
	}
	cout << endl;
	const string s2("Hello World");
	for (int i = 0; i < s2.size(); i++)
	{
		//s2[i]++; //err
		//const修饰的对象调用const char& operator[](size_t pos) cosnt; 不能进行修改
		cout << s2[i] << " ";
	}
	cout << endl << endl;
	string s3("Hello world");
	for (int i = 0; i < s3.size(); i++)
	{
		s3.at(i)++; //普通对象调用char& at(size_t pos); 可以进行修改
		cout << s3.at(i) << " ";
	}
	cout << endl;
	const string s4("Hello World");
	for (int i = 0; i < s4.size(); i++)
	{
		//s4.at[i]++; //err
		//const修饰的对象调用const char& at(size_t pos) cosnt; 不能进行修改
		cout << s4.at(i) << " ";
	}
	cout << endl;

}

3.3、Modifiers

Modifiers ，库里面提供了以下这些函数，对string对象中字符串进行设置（修改）

1、operator+= *

库里面实现了三个+=运算符重载函数，我们在使用时就可以像内置类型那样+=；

这里可以+=一个string类类型对象、字符串（字符数组）或者一个字符。

void test4()
{
	string s1("hello ");
	string s2("world ");
	s1 += s2;
	cout << s1 << endl;
	
	char str[] = "ever";
	s1 += str;
	cout << s1 << endl;

	s1 += 'o';
	s1 += 'n';
	s1 += 'e';
	cout << s1 << endl;
}

2、append

库里面实现的append感觉有点冗余；

append可以增加string类型对象（也可以是其中的一部分）、字符串（可以是其中的一部分）、n个字符；传参也可以是迭代器。

void test5()
{
	string s1("hello ");
	string s2("world ");
	//s1.append(s2); 也可以直接添加s2的全部
	s1.append(s2, 1, 3);
	//从下标为1的位置开始，添加后面3个字符
	cout << s1 << endl;

	s1.append("everone");
	//s1.append("everone",4);
	//也可以这样，只添加前4个字符
	cout << s1 << endl;

	s1.append(3, 'x');
	//添加3个字符 'x'
	cout << s1 << endl;
}

3、push_back

push_back就是在string对象后面添加一个字符。（比较简单就不测试了）。

4、assgin

assgin是设置string类对象的内容，（可以用同类型对象来设置（也可以是一部分）、也可以用字符串设置（或者其中一部分）、也可以将strng对象内容设置成n个字符；（也可以传迭代器））。

void test5()
{
	string s1("hello ");
	string s2("world ");
	//s1.append(s2); 
	s1.assign(s2, 1, 3);
	cout << s1 << endl;

	s1.assign("everone");
	//s1.append("everone",4);
	cout << s1 << endl;

	s1.assign(3, 'x');
	cout << s1 << endl;
}

5、insert

insert与assgin不同，要比assgin多一个参数，这个参数pos就决定了从string对象中字符串哪个位置开始设置字符串的内容。

void test5()
{
	string s1("hello ");
	string s2("world ");
	//s1.append(s2); 
	s1.insert(3, s2, 1, 3);
	cout << s1 << endl;

	s1.insert(8, "everone");
	//s1.append("everone",4);
	cout << s1 << endl;

	s1.insert(15, 3, 'x');
	cout << s1 << endl;
}

6、erase

erase是删除string对象中字符串的数据，（删除pos位置后面的len和字符）；如果不传参就是全部删除（如果只是不传len的参数，就默认删除pos后面所有的数据）。

void test6()
{
	string s1("hello world !!!");
	cout << s1 << endl;
	s1.erase(11, 3);
	cout << s1 << endl;
	s1.erase(5);
	cout << s1 << endl;
	s1.erase();
	cout << s1 << endl;
}

7、replace

replace 替换string对象字符串中的数据；

函数的前两个参数，就是指需要替换的位置（pos位置后面的len个字符）。

可以替换成string类类型对象（也可以是一部分）、字符串（也可以是一部分）、n个字符或者迭代器指向的区间。

void test7()
{
	string s1("Hello World ");
	string s2("everone");
	cout << s1 << endl;
	s1.replace(6, 5, s2);
	cout << s1 << endl;

	s1.replace(6, 5, "I Love");
	cout << s1 << endl;

	s1.replace(6, 5, 3, '*');
	cout << s1 << endl;
}

8、swap

swap是库里面实现的一个函数（交换两个string类类型对象）。

void test8()
{
	string s1("hello world");
	string s2("I Love you");
	cout << "s1: " << s1 << endl;
	cout << "s2: " << s2 << endl;
	s1.swap(s2);
	cout << "s1: " << s1 << endl;
	cout << "s2: " << s2 << endl;
}

3.4、String operations 字符串操作

字符串操作，主要操作有返回字符串指针、查找、拷贝、获得子串等。（这里就使用其中的一部分）。

1、c_str *

c_str返回string对象里的字符串指针。（需要注意的就是返回的指针是const修饰的，必须用const指针接受）。

void test9()
{
	string s1("Hello World");
	const char* s = s1.c_str();
	cout << s << endl;
}

2、find *

find查找，在string对象里查找指定字符（string类类型对象、字符串、字符），也可以指定区间进行查找。找到就返回下标；没有找到返回npos。

void test9()
{
	string s1("Hello World");
	string s2("Hello");
	size_t f1 = s1.find(s2);
	size_t f2 = s1.find("Love");
	size_t f3 = s1.find('o');

	cout << f1 << endl;
	cout << f2 << endl;
	cout << f3 << endl;
}

3、substr *

substr获得string对象字符串中的子串。这结合上面的find，

实现将一个网址的协议、域名以及资源分开。

void test10()
{
	string s1("https://blog.csdn.net/LH__1314?type=blog");
	size_t f1 = s1.find("://", 0);
	string protocol = s1.substr(0, f1);

	size_t f2, f3;
	f2 = s1.find('/', f1 + 3);
	string domain = s1.substr(f1 + 3, f2 - (f1 + 3));
	string resource = s1.substr(f2 + 1);

	cout << protocol.c_str() << endl;
	cout << domain.c_str() << endl;
	cout << resource.c_str() << endl;
}

3.5、Inerator

inerator就是所谓的迭代器，在string中迭代器作用没有那么大，（甚至可以将它理解为指针（但迭代器不是指针））。

在使用这些函数之前，要先知道一种类型，迭代器 iterator

string::iterator it;

因为在其他容器里也存在迭代器，所以定义时要指定类域。

1、begin、end

这里的两个函数返回的都是迭代器，begin返回的是起始位置，end返回的是终止位置。

这里库里面还实现了const修饰的函数，const修饰的迭代器类型有所不同

string::const_iterator it;

这里直接使用：

void test11()
{
	string s1("I Love You");
	string::iterator it = s1.begin();
	while (it != s1.end())
	{
		cout << *it << " ";
		it++;
	}
	cout << endl;
}

2、范围for

有了迭代器，我们就可以实现一种语法范围for

void test11()
{
	string s1("I Love You");
	for (auto ch : s1)
	{
		cout << ch << " ";
	}
}

到这里，string类的基本使用就结束了。

感谢各位大佬支持并指出问题，

如果本篇内容对你有帮助，可以一键三连支持以下，感谢支持！！！