【我与string的第一次见面】

前提：STL是啥

一、STL(standard template libaray-标准模板库)：是C++标准库的重要组成部分，不仅是一个可复用的组件库，而且是一个包罗数据结构与算法的软件框架。

二. STL的版本

原始版本

Alexander Stepanov、Meng Lee 在惠普实验室完成的原始版本，本着开源精神，他们声明允许任何人任意运用、拷贝、修改、传播、商业使用这些代码，无需付费。唯一的条件就是也需要向原始版本一样做开源使用。 HP 版本–所有STL实现版本的始祖。

P. J. 版本

由P. J. Plauger开发，继承自HP版本，被Windows Visual C++采用，不能公开或修改，缺陷：可读性比较低，符号命名比较怪异。

RW版本

由Rouge Wage公司开发，继承自HP版本，被C+ + Builder 采用，不能公开或修改，可读性一般。

SGI版本

由Silicon Graphics Computer Systems，Inc公司开发，继承自HP版 本。被GCC(Linux)采用，可移植性好，可公开、修改甚至贩卖，从命名风格和编程 风格上看，阅读性非常高。**我们后面学习STL要阅读部分源代码，主要参考的就是这个版本。

三、STL的六大组件

四、stl的缺陷

1. STL库更新慢。上一版靠谱是C++98，中间的C++03基本一些修订。C++11出来已经相隔了13年，STL才进一步更新。

2. **STL现在都没有支持线程安全。**并发环境下需要我们自己加锁。且锁的粒度是比较大的。

3. **STL极度的追求效率，导致内部比较复杂。**比如类型萃取，迭代器萃取。

4. **STL的使用会有代码膨胀的问题。**比如使用vector/vector/vector这样会生成多份代码，当然这是模板语法本身导致的。

string类

C语言中，字符串是以’\0’结尾的一些字符的集合，为了操作方便，C标准库中提供了一些str系列的库函数，但是这些库函数与字符串是分离开的，不太符合OOP的思想，而且底层空间需要用户自己管理，稍不留神可能还会越界访问。

1. string是表示字符串的字符串类。

2. 该类的接口与常规容器的接口基本相同，再添加了一些专门用来操作string的常规操作。

3. string在底层实际是：basic_string模板类的别名，typedef basic_string string;

4. 不能操作多字节或者变长字符的序列。在使用string类时，必须包含#include头文件以及 using namespace std;

编码

ASCALL-美国信息交换标准编码

编码：计算机存值（01）–对应关系–文字符号

然而ascall码的一个字符只占用1个字节【2^8-256】种对应关系，仅仅能满足美国（英文）的需求。

所以ascall码并不能满足我们博大精深的汉字。随之运营而生的出现了万国码（又称统一码）

万国码

其中有UTF-8(兼容ascall码）-最常用,UTF-16,UTF32

咱们中国也编了一套计算机编码-GBK字库-专门针对中文的编码（双字符编码）

GBK

string常用接口

string类对象的常用构造

函数名称	功能
string（）【括号省略则为无参字符串】	空字符串
string(const char*s)	用字符串来构造string对象
string(size_t,char c)	用size_t个字符c来构造string对象
string(const string&s)	拷贝构造函数

演示如下图

迭代器（iterator）通用的访问方式

正向迭代器

注意:正向迭代器用的bigin()和end()要搭配出现！

反向迭代器

注意:反向迭代器用的rbigin()和rend()要搭配出现！

到这里会有人吐槽道这一串代码也太长了，迭代器真不好用…；这里有接收到s1.begin( )的返回值，那就可以用auto通过返回值推导类型拉！

const 迭代器

综上我们可以作出迭代器表格总结

迭代器（都可以用auto推导）	非const	const
正向	（正向）可遍历可读可写begin(),end()	（正向）可遍历可读不可写cbegin(),cend()
反向	（反向）可遍历可读可写rbegin(),rend()	（反向）可遍历可读不可写crbegin(),crend()

通过这里我们还可以总结一个规律：

需要的功能	实现
可读可写	实现可读(cosnt) 和可写两个版本
只可读不需要可写	*实现*可读(const)一个版本
只需要可写不需要可读	实现可写版本

string类对象的相关操作

string类对象的容量操作

函数名称	功能（单位：字节）
size	返回字符串有效长度
length	返回字符串有效长度
capacity	返回空间（容量）总大小
max_size	返回可用最大空间大小（42亿9千万）
clear	清除有效字符
reverse（n）	为字符串预留n个空间
resize(n，初始化的内容)	把有效字符个数改为n个，若有初始化的内容则在有效字符之后的空间用其填充；初始化的内容省略时，则用/0（/0不显示）填充，。
empty	检查字符串是否为空，若为空则返回true，不为空则返回false
shrink_to_fit	把字符串的capacity减少或增加为满足size大小的容量

resize的功能

因此我们做出resize功能的表格

resize(n)
n	从后往前只保留n个当前有效字符
size	size
n>capacity	对字符串扩容，size和capacity增大

empty的功能

shrink_to_fit的功能

string类对象的修改操作

这里可以对照各个接口查看文档

在这里我们也列一个表格

push back	在字符串尾插字符
append	在字符串后追加一个字符串
operator+=	在字符串后追加字符、字符串str或者已有字符串（即同时具备push_back和append的功能）因此是最常用的
insert（size_t pos,const string& str）	在pos位置插入字符串或者字符（较为常用）
assign	给字符串赋值
replace	替换字符串
c_str	返回c格式字符串（或者返回指向c格式字符串的指针）
find（pos，‘c’）+npos	从字符串pos位置开始往后找字符c，找到返回该字符c下标，没有则返回npos
rfind(pos,‘c’)+npos	从字符串pos位置开始往前找字符c，找到返回该字符c下标，没有则返回npos
substr（pos,n)	从pos位置开始，往后截取n个字符，作为字符串返回,不给n则以缺省值输出到结尾

push_back、append、operator+=的功能

我们对psuh_back的功能进行刨析：

在这里我们可以做个实验，初始化一个字符串s，然后一直往字符串里尾插字符c，尾插1000次，然后检测字符串容量；我们可以看到右边显示每次字符串容量扩容是大概按照1.5倍capacity开辟的（vs编译器底下开辟容量只考虑有效字符串大小，不考虑/0）。

我们知道push_back会在插入字符之前先检查空间够不够大小，不够会去扩容，而这里会造成多次开辟空间，会造成很大的损失。如果我们提前知道了要存入字符串大小呢？是不是可以预先在push_back之前先开辟一块空间，然后再往这块空间尾插呢？
这里就要用到上面提到的reserve；这样就不用多次开辟空间，减少损害。

reserve的功能

insert，erase的常见功能

assign和replace的差别

assign是清空字符串所有内容，然后再将新内容填充；replace是替换文本，可以不清空所有内容。

leetcode上面有一题：把空格换成%20；当时用c写非常难受，现在咱用c++写一下。

find的常用接口：find（要找的内容，找的起始位置（没写则默认从第一个位置开始找））：在字符串里面找相应内容，找到了返回下标，没找到返回npos；

是不是舒服了很多呀！

c_str作为指针的用法

void test_string11()
{
	//c_str作为指针用-可以打印该test.c文件的内容
	{
		string file("test.cpp");
		FILE* fout = fopen(file.c_str(), "r");
		assert(fout);
		char ch = fgetc(fout);
		while (ch != EOF)
		{
			cout << ch;
			ch = fgetc(fout);
		}
		fclose(fout);
	}
}

rfind和substr

string类非成员函数

getline	以/n为结尾获取一行字符

对于string类的第一次见面到这里为止了；这次鸽了半个月没有更新博客，现在回来继续更新优质内容！（坚决不当，从我做起！）