C++STL：string容器详解

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1. string基本概念

本质：

• string是C++风格的字符串，而string本质上是一个类。

string和char*的区别：

• char*是一个指针
• string是一个类，类内部封装了char*，管理这个字符串，是一个char *型的容器。

特点：

string类内部封装了很多成员方法，例如：查找find，拷贝copy，删除delete，替换replace，插入insert。

string管理char*所分配的内存，不用担心复制越界和取值越界等，由类内部进行负责。

2. string构造函数

函数原型：

• string();//默认构造，创建一个空的字符串，例如：string，char

  string(const char* s);//使用字符串s初始化

• string(const string& str);//使用一个string对象初始化另一个string对象

• string(int n,char c);//使用n个字符c初始化

示例：

#include
using namespace std;
//容器嵌套容器
void test1(){
    string s1;//默认构造，创建一个空的字符串
    const char* str="hello world";
    string s2(str);//使用字符串s初始化
    cout<<"s2="<<s2<<endl;
    string s3(s2);//拷贝构造，使用一个string对象初始化另一个string对象
    cout<<"s3="<<s3<<endl;
    string s4(10,'a');//传入10个a
    cout<<"s4="<<s4<<endl;
}
int main(){
    test1();
    system("pause");
    return 0;
}

3. string赋值操作

功能描述：

• 给string字符串进行赋值。构造函数用于初始化，赋值操作用于更改初始化的值。

函数原型：

• string& operator=(const char* s);//char*类型字符串赋值给当前字符串

• string& operator=(const string &s);//把字符串s赋值给当前的字符串

• string& operator=(char c);//字符赋值给当前的字符串

• string& assign(const char* s);//把字符串s赋值给当前的字符串

• string& assign(const char* s,int n);//把字符串s的前n个字符赋给当前的字符串

• string& assign(const string &s);//把字符串s赋给当前字符串

• string& assign(int n,char c);//用n个字符c赋给当前字符串

示例：

#include
using namespace std;
//string赋值操作
void test1(){
    string str1;
    str1="hello world";//char*类型字符串赋值给当前字符串
    cout<<"str1="<<str1<<endl;
    string str2;
    str2=str1;//把字符串s赋值给当前的字符串，拷贝构造
    cout<<"str2="<<str2<<endl;
    string str3;
    str3='a';//单个字符赋值给当前的字符串
    cout<<"str3="<<str3<<endl;
    string str4;
    str4.assign("hello C++");//把字符串s赋值给当前的字符串
    cout<<"str4="<<str4<<endl;
    string str5;
    str5.assign("hello C++",5);//把字符串s的前n个字符赋给当前的字符串
    cout<<"str5="<<str5<<endl;
    string str6;
    str6.assign(str5);//把字符串s赋给当前字符串
    cout<<"str6="<<str6<<endl;
    string str7;
    str7.assign(10,'w');//把字符串s赋给当前字符串
    cout<<"str7="<<str7<<endl;//用n个字符c赋给当前字符串
}
int main(){
    test1();
    system("pause");
    return 0;
}

4. string字符串拼接

功能描述：

• 实现在字符串末尾拼接字符串。

函数原型：

• string& operator+=(const char* str);//重载+=操作符
• string& operator+=(const char c);//重载+=操作符
• string& operator+=(const string& str);//重载+=操作符
• string& append(const char *s);//把字符串s连接到当前字符串结尾
• string& append(const char *s,int n);//把字符串的前n个字符连接到当前字符串结尾
• string& append(const string &s);//通operator+=(const string& str)
• string& append(const string &s,int pos,int n);//字符串s中从pos开始的n个字符连接到字符串结尾

示例：

#include
using namespace std;
//string字符串拼接
void test1(){
    string str1="I";
    str1+=" love playing games";//string& operator+=(const char* str);重载+=操作符
    cout<<"str1="<<str1<<endl;
    str1+=':';//string& operator+=(const char c);重载+=操作符
    cout<<"str1="<<str1<<endl;
    string str2="LOL";
    str1+=str2;//string& operator+=(const string& str);重载+=操作符
    cout<<"str1="<<str1<<endl;
    string str3="I";
    str3.append(" love");//string& append(const char *s);把字符串s连接到当前字符串结尾
    cout<<"str3="<<str3<<endl;
    str3.append(" you abcd",5);//string& append(const char *s,int n);//把字符串的前n个字符连接到当前字符串结尾
    cout<<"str3="<<str3<<endl;
    str3.append(str2);//string& append(const string &s);通过operator+=(const string& str)
    cout<<"str3="<<str3<<endl;
    str3.append(str2,1,2);//string& append(const string &s,int pos,int n);字符串s中从pos开始的n个字符连接到字符串结尾
    cout<<"str3="<<str3<<endl;
}
int main(){
    test1();
    system("pause");
    return 0;
}

5. string查找和替换

功能描述：

• 查找：查找指定字符串是否存在
• 替换：在指定的位置替换字符串

函数原型：

• int find(const string& str,int pos=0) const;//查找str第一次出现位置，从pos开始查找
• int find(const char* s,int pos=0) const;//查找s第一次出现位置，从pos开始查找
• int find(const char* s,int pos,int n) const;//从pos位置查找s的前n个字符第一次位置
• int find(const char c,int pos=0) const;//查找字符c第一次出现位置
• int rfind(const string& str,int pos=npos) const;//查找str最后一次位置，从pos开始查找
• int rfind(const char* s,int pos=npos) const;//查找s最后一次出现位置，从pos开始查找
• int rfind(const char* s,int pos,int n) const;//从pos查找s的前n个字符最后一次位置
• int rfind(const char c,int pos=0) const;//查找字符c最后一次出现位置
• string& replace(int pos,int n,const string& str);//替换从pos开始n个字符为字符串str
• string& replace(int pos,int n,const char* s);//替换从pos开始的n个字符为字符串s

示例：

#include
using namespace std;
//string的查找和替换
//1.查找
void test1(){
    //find
    string str1="abcdefg";
    int pos1=str1.find("de");
    cout<<"pos1="<<pos1<<endl;//存在字符串，返回位置1
    int pos2=str1.find("eg");
    cout<<"pos2="<<pos2<<endl;//未找到字符串，返回-1
    //通常写法
    if(pos1==-1){
        cout<<"未找到字符串"<<endl;
    }else{
        cout<<"找到字符串，pos1="<<pos1<<endl;
    }
    //rfind
    //rfind和find的区别：rfind从右往左查找，find从左往右查找
    str1.append("de");
    int pos3=str1.find("de");
    cout<<"pos3="<<pos3<<endl;
    int pos4=str1.rfind("de");
    cout<<"pos4="<<pos4<<endl;
}
//2.替换
void test2(){
    string str2 ="abcdefg";
    str2.replace(1,3,"111111");//注意这里并不是将3个字符替换成3个1，而是直接将指定的字符串全部替换进去
    cout<<"str2="<<str2<<endl;
}
int main(){
    test1();
    test2();
    system("pause");
    return 0;
}

小结：

• find查找是从左往右，rfind是从右往左。
• find找到字符串后返回查找的第一个字符位置，找不到返回1。
• replace在替换时，要指定从哪个位置起，多少个字符，替换成什么样的字符串。

6. string的字符串比较

功能描述：

• 字符串之间的比较。

比较方式：

• 字符串比较是按字符的ASCII码进行对比的。
  • = 返回 0
  • > 返回 1
  • < 返回 -1

函数原型：

• int compare(const string &s) const;//与字符串s比较
• int compare(const char* s) const;//与字符串s比较

示例：

#include
using namespace std;
//字符串比较
void test1(){
    string str1="hello";
    string str2="hello!";
    if(str1.compare(str2)==0){
        cout<<"str1 等于 str2"<<endl;
    }else if(str1.compare(str2)>0){
        cout<<"str1 大于 str2"<<endl;
    }else{
        cout<<"str1 小于 str2"<<endl;
    }
}
int main(){
    test1();
    system("pause");
    return 0;
}

7. string字符存取

string中单个字符存取方式有两种：

• char& operator[](int n);//通过[]方式取字符
• char& at(int n);//通过at方式获取字符

示例：

#include
using namespace std;
//string字符存取
void test1(){
    string str="hello";
    cout<<"str="<<str<<endl;
    //1.通过[]访问单个字符
    for(int i=0;i<str.size();i++){
        cout<<str[i]<<" ";
    }
    cout<<endl;
    //2.通过at访问单个字符
    for(int i=0;i<str.size();i++){
        cout<<str.at(i)<<" ";
    }
    cout<<endl;
    //修改
    str[0]='x';
    cout<<"str="<<str<<endl;
    str.at(1)='x';
    cout<<"str="<<str<<endl;
}
int main(){
    test1();
    system("pause");
    return 0;
}

8. string中插入和删除

功能描述：

• 对string字符串进行插入和删除字符操作

函数原型：

• string& insert(int pos,const char* s);//在指定位置，插入字符串s
• string& insert(int pos,const string& s);//在指定位置，插入字符串s
• string& insert(int pos,int n,char c);//在指定位置插入n个字符c
• string& erase(int pos,int n=npos);//删除从pos开始的n个字符

示例：

#include
using namespace std;
//字符串插入和删除
void test1(){
    string str="hello";
    str.insert(1,"222");
    cout<<"str="<<str<<endl;
    str.erase(1,3);
    cout<<"str="<<str<<endl;
}
int main(){
    test1();
    system("pause");
    return 0;
}

9. string子串

功能描述：

• 从字符串中获取想要的子串

函数原型：

• string substr(int pos=0,int n=npos)const;//返回由pos开始的n个字符组成的字符串

示例：

#include
using namespace std;
//string子串
void test1(){
    string str="abcdef";
    cout<<"subStr="<<str.substr(1,3)<<endl;
}
//实用操作
void test2(){
    string email="[email protected]";
    //从邮件地址中获取用户名信息
    int pos=email.find("@");
    cout<<"用户名："<<email.substr(0,pos)<<endl;
}
int main(){
    test1();
    test2();
    system("pause");
    return 0;
}

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参考视频：https://www.bilibili.com/video/BV1et411b73Z?p=189