C++抽象编程——字符串（1）——字符串运算

如今，我们虽然仍然把电脑称为计算机，但是如今它处理的文字信息却远远多于我们的数字运算， 现代计算机处理文本数据的能力直接引领了短信，电子邮件，文字处理系统，在线参考库（如百度百科），以及各种其他有用的应用程序的发展。这部分内容介绍了C++中的库，这个库提供了很多方便的处理字符串的抽象。有这个库，你将会更容易编写有趣的应用程序。 

Using strings as abstract values

从概念上讲，字符串就是由一串简单的字符构成，比如“hello， world”就是一个包含12个的字符串，10个字母，一个逗号，还有一个空格。在C++当中，string的运算都定义在库中，在使用的时候你需要导入这个头文件。我们知道数据类型由两个属性定义：域（domain）和操作集（set of operations）。 对于字符串，域很容易识别：string的域就是所有字符序列的集合。 更有趣的问题，是确定适当的操作集。 早期版本的C ++遵循较老的C语言，提供很少支持操纵字符串。 有的只有低级操作，需要你了解
底层。 但是C ++的设计者很快就解决了这个问题，引入一个字符串类，使我们能够在更抽象的层面上操作。

在大多数情况下，你可以把字符串作为原始数据类型使用。就像int和double一样。 例如，您可以声明字符串变量a，并赋予它一个初始值，就像你对整型变量a一样。 当声明一个字符串变量时，通常我们用双引号把它括起来。例如，我们定义一行大写的英文字母表：

const string ALPHABET = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ";

这句话定义了一个字符串常数ALPHABET，并把26个大写的字母赋值给它。我们同样可以用 << 和 >> 运算符对字符串进行输入输出，就像这样：

#include 
#include 
using namespace std;
int main() {
string name;
cout << "Enter your name: ";
cin >> name;
cout << "Hello, " << name << "!" << endl;
return 0;
}

运行结果图如下：

这个程序看起来很完美，但是如果你输入多个单词，那么它运行起来就是完全出乎你的意料，就像这样：

为什么就只输出第一个单词呢？原因就是 >> 运算符一遇到whitespace character（空白字符），它就会停止读取了，同样的情况除了空格还包括tab和行末。反过来，如果你想输出或者输入含有空白字符的字符串，那么我们就不能用这个运算符，最简单的解决方法就是调用下面的函数：

getline(prompt);  (在string库)

下面就通过例子来体验一下怎么用这个函数。

#include 
#include 
using namespace std;
int main() {
string name;
cout << "Enter your name: ";
getline(cin,name); /*把输入的字符串保存在字符串变量name中*/ 
cout << "Hello, " << name << "!" << endl;
return 0;
}

执行的结果如下，perfect！

String operations

         当你使用库来进行操作的时候，你就会发现它并不像你之前所学的基本类型的那样使用，它的大多数运算都是通过函数调用来实现的。比如你假设这个库里面出口（export）一个计算字符串str长度的函数，你可能就会假想它可能这样子使用：

                            int nChars =length(str);

但是，这在C++中是不正确的，这个表达式的问题就是string不是一个传统的数据类型，它是类的一个例子，可能是最简单的用来描述一组值以及相关联的操作集合的模板。在面向对象语言中，属于类内的值我们称为对象（object），一个单独的类可以有很多的对象，每一个这样的对象我们称为类的实例（instant）。而应用于类的实例进行的操作，我们就称为方法(methods),类似于传统函数。而传统的函数我们又称为自由函数（free funtion），因为它们不属于任何一个类。

         在面向对象的世界中，对象之间的交流是通过各个对象之间发送请求跟信息完成的。这些传输的东西，我们称为信息(message）。初始化方法的对象我们称为发送者（sender），而接收信息的目标对象，我们称为接受者（receiver）。在C++中，我们通过下面的语法来发送信息;

                                               receiver.name(arguments)

所以，上面的语句正确的应该是这样：

int nChars = str.length();

而在中，绝大多数的操作都是用的接收者语法。下面的表列举了很常用的一些操作：

如果英文不好，我可以解释一下下：

第一个字符串的拼接，第二个同理，在str后面接上str2，并赋给原来的str。

第三个是比较

第四个就是，返回字符串str中位于下标k的元素。但是注意，它不会检查k是否越界

 接下来就是对字符串的操作：

这个也解释一下：

第一个是计算字符串中字符的个数，其实就是返回字符串的长度。

第二个就是跟上面的一样，返回位于下标k的值，唯一跟[ ]不同的就是它会检查是否越界

第三个为截取字符串。截取从pos到n之间字符串。当n不选时候，默认为末尾。

第四个为对比字符串。

第五个为寻找字符，从pos位置开始寻找pattern（样本），并且返回第一次遇到的pattern下标，其中pattern可以是一个字符也可以为一个字符串。

还有一些常用的：

这几个好理解，

第一个从pos位置开始删除元素n

第二个是从pos位置开始插入str2

第三个是从pos位置开始，我们用str2的元素代替n元素

剩下的自己看。

下一篇  就举例子如何使用这些方法。最好自己打一下代码