C++提高编程（三）—— STL常用容器(1) ：string容器

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1. string容器

1.1 string基本概念

  string的本质： string是C++风格的字符串，而string本质上是一个类。

  string 和 char * 的区别： 1. char * 是一个指针；
              2. 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。

  string的特点： 1. 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。
           2. 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。

1.2 string构造函数

  string构造函数的功能描述： 创建string容器。

  构造函数原型：

• string();   //创建一个空的字符串，例如：string str;
  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

  实例如下所示。

#include
using namespace std;
#include

//string的构造函数
/*
- string();                      //创建一个空的字符串，例如：string str;
  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 
*/

void test01()
{
	string s1;  //默认构造

	const char * str = "Hello World!";
	string s2(str);
	cout << "s2 = " << s2 << endl;

	string s3(s2);
	cout << "s3 = " << s3 << endl;

	string s4(10, 'a');
	cout << "s4 = " << s4 << endl;
}

int main()
{
	test01();

	system("pause");

	return 0;
}

s2 = Hello World!
s3 = Hello World!
s4 = aaaaaaaaaa

  总结： string的多种构造方式没有可比性，灵活使用即可。

1.3 string赋值操作

  string赋值操作的功能描述： 给string字符串进行赋值。

  赋值的函数原型：

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

  实例如下所示。

#include
using namespace std;
#include

//string赋值操作
/*
- string& operator=(const char* s);      //char*类型字符串赋值给当前的字符串
- string& operator=(const string &s);    //把字符串s赋给当前的字符串
- 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
*/

void test01()
{
	string str1;
	str1 = "Hello World!";
	cout << "str1 = " << str1 << endl;

	string str2;
	str2 = str1;
	cout << "str2 = " << str2 << endl;

	string str3;
	str3 = 'a';
	cout << "str3 = " << str3 << endl;

	string str4;
	str4.assign("Hello World!");
	cout << "str4 = " << str4 << endl;

	string str5;
	str5.assign("Hello World!", 5);
	cout << "str5 = " << str5 << endl;

	string str6;
	str6.assign(str5);
	cout << "str6 = " << str6 << endl;

	string str7;
	str7.assign(5, 'a');
	cout << "str7 = " << str7 << endl;
}

int main()
{
	test01();

	system("pause");

	return 0;
}

str1 = Hello World!
str2 = Hello World!
str3 = a
str4 = Hello World!
str5 = Hello
str6 = Hello
str7 = aaaaa

  总结： string的赋值方式很多，operator= 这种方式是比较实用的。

1.4 string字符串拼接

  string字符串拼接的功能描述： 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s的前n个字符连接到当前字符串结尾
• string& append(const string &s);    //同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

  实例如下所示。

#include
using namespace std;
#include

//string字符串拼接
/*
- 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s的前n个字符连接到当前字符串结尾
- string& append(const string &s);               //同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
*/

void test01()
{
	string str1 = "I ";
	str1 += "like fruits";
	cout << "str1 = " << str1 << endl;  //str1 = I like fruits

	str1 += "：";
	cout << "str1 = " << str1 << endl;  //str1 = I like fruits：

	string str2 = "apple banana";
	str1 += str2;
	cout << "str1 = " << str1 << endl;  //str1 = I like fruits：apple banana

	string str3= "I";
	str3.append(" like ");
	cout << "str3 = " << str3 << endl;  //str3 = I like

	str3.append("fruits abcd", 6);
	cout << "str3 = " << str3 << endl;  //str3 = I like fruits

	//str3.append(str2);  //str3 = I like fruitsapple banana
	//str3.append(str2, 0, 5);  //str3 = I like fruitsapple（只截取到apple）
	str3.append(str2, 6, 11);  //str3 = I like fruitsbanana（直截取banana，参数2 从哪个位置开始截取；参数3 截取字符个数）
	cout << "str3 = " << str3 << endl;
}

int main()
{
	test01();

	system("pause");

	return 0;
}

str1 = I like fruits
str1 = I like fruits：
str1 = I like fruits：apple banana
str3 = I like
str3 = I like fruits
str3 = I like fruitsbanana

  总结： 字符串拼接的重载版本很多，初学阶段记住几种即可。

1.5 string查找和替换

  string查找和替换的功能描述：

• 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

  实例如下所示。

#include
using namespace std;
#include

//string查找和替换
//1. 查找
void test01()
{
	string str1 = "abcdefgde";
	//find和rfind的区别：rfind从右往左查找，find从左往右查找
	//find
	int pos = str1.find("de");
	if (pos == -1)
	{
		cout << "未找到字符串！" << endl;
	}
	else
	{
		cout << "利用find找到字符串，pos = " << pos << endl;
	}

	//rfind
	pos = str1.rfind("de");
	if (pos == -1)
	{
		cout << "未找到字符串！" << endl;
	}
	else
	{
		cout << "利用rfind找到字符串，pos = " << pos << endl;
	}
}

//2. 替换
void test02()
{
	string str1 = "abcdefg";
	str1.replace(1, 3, "1111");  //从1号位置起的3个字符替换为"1111"
	cout << "str1 = " << str1 << endl;
	
}

int main()
{
	test01();
	test02();

	system("pause");

	return 0;
}

利用find找到字符串，pos = 3
利用rfind找到字符串，pos = 7
str1 = a1111efg

  总结： 1. find查找是从左往后，rfind从右往左；
      2. 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；
      3. 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。

1.6 string字符串比较

  string字符串比较的功能描述： 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。
        如果两字符串相等=，返回0；
        如果第一个字符串大于> 第二个字符串，返回1 ；
        如果第一个字符串小于< 第二个字符串，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

  实例如下所示。

#include
using namespace std;
#include

//string字符串比较
void test01()
{
	string str1 = "Hello";
	string str2 = "Hello";
	if (str1.compare(str2) == 0)
	{
		cout << "str1等于str2！" << endl;
	}
	else if (str1.compare(str2) == 1)
	{
		cout << "str1大于str2！" << endl;
	}
	else
	{
		cout << "str1小于str2！" << endl;
	}
}

int main()
{
	test01();

	system("pause");

	return 0;
}

str1等于str2！

  总结： 字符串对比主要是用于比较两个字符串是否相等，判断谁大谁小的意义并不是很大。

1.7 string字符存取

  string中单个字符存取方式有两种：

1. char& operator[](int n);    //通过[ ]方式取字符
2. char& at(int n);    //通过at方法获取字符

  实例如下所示。

#include
using namespace std;
#include

//string字符存取
void test01()
{
	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方式访问单个字符
	for (int i = 0; i < str.size(); i++)
	{
		cout << str.at(i) << " ";
	}
	cout << endl;

	//修改单个字符
	str[0] = 'X';
	cout << "str = " << str << endl;  //str = Xello

	str.at(1) = 'x';
	cout << "str = " << str << endl;  //str = Xxllo
}

int main()
{
	test01();

	system("pause");

	return 0;
}

str = Hello
H e l l o
H e l l o
str = Xello
str = Xxllo

  总结： string字符串中单个字符存取有两种方式，利用 [ ] 或 at。

1.8 string插入和删除

  string插入和删除的功能描述： 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);    //插入字符串
• string& insert(int pos, const string& str);    //插入字符串
• 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

  实例如下所示。

#include
using namespace std;
#include

//string插入和删除
void test01()
{
	string str = "Hello";

	//插入
	str.insert(1, "111");  //str = H111ello
	cout << "str = " << str << endl;

	//删除
	str.erase(1, 3);  //str = Hello
	cout << "str = " << str << endl;
}

int main()
{
	test01();

	system("pause");

	return 0;
}

str = H111ello
str = Hello

  总结： 插入和删除的起始下标都是从0开始。

1.9 string子串

  string子串的功能描述： 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

  实例如下所示。

#include
using namespace std;
#include

//string字串
void test01()
{
	string str = "abcdefg";

	string subStr = str.substr(1, 3);
	cout << "subStr = " << subStr << endl;
}

//实用操作
void test02()
{
	string email = "[email protected]";

	//从邮箱地址中获取用户信息
	int pos = email.find("@");  //pos = 8
	string usrName = email.substr(0, pos);
	cout << "usrName：" << usrName << endl;
}

int main()
{
	test01();
	test02();

	system("pause");

	return 0;
}

subStr = bcd
usrName：zhangsan

  总结： 灵活的运用求子串的功能，可以在实际开发中获取有效的信息。

1.10 总结