基本操作

构造与初始化

• 默认构造：创建一个空字符串 std::string s;
• 从 C 风格字符串构造：std::string s = "Hello";
• 从范围构造：std::string s(begin, end);
• 从迭代器构造：std::string s(it_begin, it_end);
• 从字符数组构造：std::string s(arr, arr + size);
• 从重复字符构造：std::string s(10, 'a');
• 从另一个字符串构造：std::string s(other_string);

赋值与修改

• 赋值：s = "new string"; 或 s.assign("new string");
• 替换：s.replace(pos, len, "replacement");
• 追加：s += "extra"; 或 s.append("extra");
• 插入：s.insert(pos, "inserted text");

查询与检索

• 长度：s.size(); 或 s.length();
• 获取字符：char c = s[pos]; 或 char c = s.at(pos); （注意：at 方法会检查边界）
• 比较：bool b = (s == t); 或 int cmp = s.compare(t);
• 查找：size_t pos = s.find("search"); 或 size_t pos = s.rfind("search");
• 查找字符：size_t pos = s.find_first_of('c'); 或 size_t pos = s.find_last_of('c');

高级功能

遍历与迭代

• 迭代器：for (auto it = s.begin(); it != s.end(); ++it) { ... }
• 范围 for 循环：for (const auto &ch : s) { ... }

操作符重载

• 加法：std::string result = s1 + s2;
• 比较：if (s1 == s2) { ... }
• 小于：if (s1 < s2) { ... }

分割与连接

• 分割：std::vector<std::string> tokens = split(s, ' ');
• 连接：std::string result = join(tokens, " ");

转换与格式化

• 转换为小写：std::transform(s.begin(), s.end(), s.begin(), ::tolower);
• 转换为大写：std::transform(s.begin(), s.end(), s.begin(), ::toupper);
• 格式化输出：std::stringstream ss; ss << "value: " << value; std::string output = ss.str();

易错点与混淆点

• s.at(pos) 与 s[pos]：s.at(pos) 会检查边界，超出范围抛出异常；s[pos] 不会检查，可能导致未定义行为。
• find 与 rfind：find 从左向右查找，rfind 从右向左查找。
• == 与 compare：== 比较字符串是否相等，compare 返回比较结果，可用于排序。
• size 与 length：在 std::string 中这两个函数是等价的，都返回字符串长度。
• append 与 +=：+= 操作符可以链式调用，而 append 不能。
• erase 与 clear：erase 可以删除指定位置的字符或子串，clear 清空整个字符串。

注意事项

• 性能考虑：避免在循环中频繁使用 += 来拼接字符串，使用 std::stringstream 或 std::string::reserve 和 std::string::append 可以提高效率。
• 异常安全：使用 at 而非 [] 来访问字符串元素可以避免运行时错误。
• 字符串常量：如果字符串常量在多个地方使用，使用 const std::string 而不是 C 风格字符串可以避免内存泄漏和提高可读性。

示例代码

Cpp

深色版本

#include <iostream>
#include <string>
#include <algorithm>
#include <sstream>

int main() {
    std::string greeting = "Hello, World!";
    std::cout << "Original: " << greeting << std::endl;

    // 修改字符串
    greeting.replace(7, 6, "Universe");
    std::cout << "Modified: " << greeting << std::endl;

    // 转换为小写
    std::transform(greeting.begin(), greeting.end(), greeting.begin(), ::tolower);
    std::cout << "Lowercase: " << greeting << std::endl;

    // 格式化输出
    int num = 42;
    std::stringstream ss;
    ss << "The answer is: " << num;
    std::string formatted_output = ss.str();
    std::cout << formatted_output << std::endl;

    return 0;
}