C++基础学习之String字符串操作详解
C++STL提供了string基本字符系列容器来处理字符串，可以把string理解为字符串类，他提供了添加删除，替换，查找和比较等丰富的方法；
虽然使用vector 这样的向量也可以处理字符串，但功能比不上string。向量的元素类型可以是string，如vector这样的向量，实际上就类似于C语言中的字符串数组；
使用string容器，需要包含头文件声明#include
string字符串类减少了C语言编程中三种最常见且最具破坏性的错误：超越数组边界；通过违背初始化或被赋以错误值的指针来访问数组元素；以及在释放了某一数组原先所分配的存储单元后仍保留了“悬挂”指针。
1、string 函数列表
| 函数名 | 函数作用 |
|---|---|
| begin | 得到指向字符串开头的Iterator |
| end | 得到指向字符串开头的Iterator |
| rbegin | 得到指向反向字符串开头的Iterator |
| rend | 得到指向反向字符串结尾的Iterator |
| size | 得到字符串的大小 |
| length | 和size函数功能相同 |
| max_size | 字符串可能的最大大小 |
| capacity | 在不重新分配内存的情况下，字符串可能的大小 |
| empty | 判断是否为空 |
| operator[] | 取第几个元素，相当于数组 |
| c_str | 取得C风格的const char* 字符串 |
| data | 取得字符串内容地址 |
| operator= | 赋值操作符 |
| reserve | 预留空间 |
| swap | 交换函数 |
| insert | 插入字符 |
| append | 追加字符 |
| push_back | 追加字符 |
| operator+= | += 操作符 |
| erase | 删除字符串 |
| clear | 清空字符容器中所有内容 |
| resize | 重新分配空间 |
| assign | 和赋值操作符一样 |
| replace | 替代 |
| copy | 字符串到空间 |
| find | 查找 |
| rfind | 反向查找 |
| find_first_of | 查找包含子串中的任何字符，返回第一个位置 |
| find_first_not_of | 查找不包含子串中的任何字符，返回第一个位置 |
| find_last_of | 查找包含子串中的任何字符，返回最后一个位置 |
| find_last_not_of | 查找不包含子串中的任何字符，返回最后一个位置 |
| substr | 得到字串 |
| compare | 比较字符串 |
| operator+ | 字符串链接 |
| operator== | 判断是否相等 |
| operator!= | 判断是否不等于 |
| operator>> | 从输入流中读入字符串 |
| operator<< | 字符串写入输出流 |
| getline | 从输入流中读入一行 |
6个find函数都是被重载了4次，以下是以find_first_of 函数为例说明他们的参数，其他函数和其参数一样，也就是说总共有24个函数 ：
size_type find_first_of(const basic_string& s, size_type pos = 0)
size_type find_first_of(const charT* s, size_type pos, size_type n)
size_type find_first_of(const charT* s, size_type pos = 0)
size_type find_first_of(charT c, size_type pos = 0)
所有的查找函数都返回一个size_type类型，这个返回值一般都是所找到字符串的位置，如果没有找到，则返回string::npos。
有一点需要特别注意，所有和string::npos的比较一定要用string::size_type来使用，不要直接使用int 或者unsigned int等类型。其实string::npos表示的是-1。
2、string类的构造函数
string(const char *s);//用c字符串s初始化string(int n,char c);//用n个字符c初始化string(const string& str);//使用一个string对象初始化另一个string对象string();//创建一个空的字符串 例如: string str;
此外，string类还支持默认构造函数和复制构造函数，如string s1；string s2=“hello”；都是正确的写法。当构造的string太长而无法表达时会抛出length_error异常
代码示例
#include
//string构造
void test01()
{
string s1; //创建空字符串，调用无参构造函数
cout << "str1 = " << s1 << endl;
const char* str = "hello world";
string s2(str); //把c_string转换成了string
cout << "str2 = " << s2 << endl;
string s3(s2); //调用拷贝构造函数
cout << "str3 = " << s3 << endl;
string s4(10, 'a');
cout << "str3 = " << s3 << endl;
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
总结：string的多种构造方式没有可比性，灵活使用即可
2.1、string特性描述
int capacity()const;//返回当前容量（即string中不必增加内存即可存放的元素个数）int max_size()const;//返回string对象中可存放的最大字符串的长度int size()const;//返回当前字符串的大小int length()const;//返回当前字符串的长度bool empty()const;//当前字符串是否为空void resize(int len,char c);//把字符串当前大小置为len，并用字符c填充不足的部分
2.2 、string的输入输出
string类重载运算符operator>>用于输入，同样重载运算符operator<<用于输出操作。
函数getline(istream &in,string &s);用于从输入流in中读取字符串到s中，以换行符’\n’分开。
string对象的读写可以通过两个方式：
通过cin从标准输入中读取，cin忽略开题所有的空白字符，读取字符直至再次遇到空白字符，读取终止。
用getline读取整行文本,getline函数接受两个参数：一个输入流对象和一个string对象。getline函数从输入流的下一行读取，并保存读取的内容到string中，但不包括换行符。和输入操作符不一样的是，getline并不忽略开头的换行符。即便它是输入的第一个字符，getline也将停止读入并返回。如果第一个字符就是换行符，则string参数将被置为空string。
2.3、string的迭代器处理
string::iterator或string::const_iterator声明迭代器变量，const_iterator不允许改变迭代的内容。常用迭代器函数有：
const_iterator begin()const;iterator begin();//返回string的起始位置const_iterator end()const;iterator end();//返回string的最后一个字符后面的位置const_iterator rbegin()const;iterator rbegin();//返回string的最后一个字符的位置const_iterator rend()const;iterator rend();//返回string第一个字符位置的前面- rbegin和rend用于从后向前的迭代访问，通过设置迭代器
string::reverse_iterator,string::const_reverse_iterator实现
3、string赋值操作
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,int start,int n);//把字符串s中从start开始的n个字符赋给当前字符串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string &assign(const_iterator first,const_itertor last);//把first和last迭代器之间的部分赋给字符串
代码示例
//赋值
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 c++");
cout << "str4 = " << str4 << endl;
string str5;
str5.assign("hello c++",5);
cout << "str5 = " << str5 << endl;
string str6;
str6.assign(str5);
cout << "str6 = " << str6 << endl;
string str7;
str7.assign(5, 'x');
cout << "str7 = " << str7 << endl;
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
总结：
string的赋值方式很多，operator= 这种方式是比较实用的
4、字符串的拼接
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
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
int find(char c, int pos = 0) const;//从pos开始查找字符c在当前字符串的位置int find(const char *s, int pos = 0) const;//从pos开始查找字符串s在当前串中的位置int find(const char *s, int pos, int n) const;//从pos开始查找字符串s中前n个字符在当前串中的位置int find(const string &s, int pos = 0) const;//从pos开始查找字符串s在当前串中的位置
//查找成功时返回所在位置，失败返回string::npos的值int rfind(char c, int pos = npos) const;//从pos开始从后向前查找字符c在当前串中的位置int rfind(const char *s, int pos = npos) const;int rfind(const char *s, int pos, int n = npos) const;int rfind(const string &s,int pos = npos) const;//从pos开始从后向前查找字符串s中前n个字符组成的字符串在当前串中的位置，成功返回所在位置，失败时返回string::npos的值int find_first_of(char c, int pos = 0) const;//从pos开始查找字符c第一次出现的位置int find_first_of(const char *s, int pos = 0) const;int find_first_of(const char *s, int pos, int n) const;int find_first_of(const string &s,int pos = 0) const;//从pos开始查找当前串中第一个在s的前n个字符组成的数组里的字符的位置。查找失败返回string::nposint find_first_not_of(char c, int pos = 0) const;int find_first_not_of(const char *s, int pos = 0) const;int find_first_not_of(const char *s, int pos,int n) const;int find_first_not_of(const string &s,int pos = 0) const;//从当前串中查找第一个不在串s中的字符出现的位置，失败返回string::nposint find_last_of(char c, int pos = npos) const;int find_last_of(const char *s, int pos = npos) const;int find_last_of(const char *s, int pos, int n = npos) const;int find_last_of(const string &s,int pos = npos) const;int find_last_not_of(char c, int pos = npos) const;int find_last_not_of(const char *s, int pos = npos) const;int find_last_not_of(const char *s, int pos, int n) const;int find_last_not_of(const string &s,int pos = npos) const;//find_last_of和find_last_not_of与find_first_of和find_first_not_of相似，只不过是从后向前查找
字符串的替换函数string &replace(int p0, int n0,const char *s);//删除从p0开始的n0个字符，然后在p0处插入串sstring &replace(int p0, int n0,const char *s, int n);//删除p0开始的n0个字符，然后在p0处插入字符串s的前n个字符string &replace(int p0, int n0,const string &s);//删除从p0开始的n0个字符，然后在p0处插入串sstring &replace(int p0, int n0,const string &s, int pos, int n);//删除p0开始的n0个字符，然后在p0处插入串s中从pos开始的n个字符string &replace(int p0, int n0,int n, char c);//删除p0开始的n0个字符，然后在p0处插入n个字符cstring &replace(iterator first0, iterator last0,const char *s);//把[first0，last0）之间的部分替换为字符串sstring &replace(iterator first0, iterator last0,const char *s, int n);//把[first0，last0）之间的部分替换为s的前n个字符string &replace(iterator first0, iterator last0,const string &s);//把[first0，last0）之间的部分替换为串sstring &replace(iterator first0, iterator last0,int n, char c);//把[first0，last0）之间的部分替换为n个字符cstring &replace(iterator first0, iterator last0,const_iterator first, const_iterator last);//把[first0，last0）之间的部分替换成[first，last）之间的字符串
查询常用的函数有：
string::npos:这是string类中的一个成员变量，一般应用在判断系统查询函数的返回值上，若等于该值，表明没有符合查询条件的结果值。
find函数：在一个字符串中查找指定的单个字符或字符组。如果找到，就返回首次匹配的开始位置；如果没有找到匹配的内容，则返回string：：npos。一般有两个输入参数，一个是待查询的字符串，一个是查询的起始位置，默认起始位置为0.
find_first_of函数：在一个字符串中进行查找，返回值是第一个与指定字符串中任何字符匹配的字符位置；如果没有找到匹配的内容，则返回string：：npos。一般有两个输入参数，一个是待查询的字符串，一个是查询的起始位置，默认起始位置为0.
find_last_of函数：在一个字符串中进行查找，返回值是最后一个与指定字符串中任何字符匹配的字符位置；如果没有找到匹配的内容，则返回string：：npos。一般有两个输入参数，一个是待查询的字符串，一个是查询的起始位置，默认起始位置为0.
find_first_not_of函数：在一个字符串中进行查找，返回值是第一个与指定字符串中任何字符都不匹配的字符位置；如果没有找到匹配的内容，则返回string：：npos。一般有两个输入参数，一个是待查询的字符串，一个是查询的起始位置，默认起始位置为0.
find_last_not_of函数：在一个字符串中进行查找，返回下标值最大的与指定字符串中任何字符都不匹配的字符位置；如果没有找到匹配的内容，则返回string：：npos。一般有两个输入参数，一个是待查询的字符串，一个是查询的起始位置，默认起始位置为0.
rfind函数：对一个串从尾至头查找指定的单个字符或字符组，如果找到，就返回首次匹配的开始位置；如果没有找到匹配的内容，则返回string：：npos。一般有两个输入参数，一个是待查询的字符串，一个是查询的起始位置，默认起始位置为0.
示例：
//查找和替换
void test01()
{
//查找
string str1 = "abcdefgde";
int pos = str1.find("de");
if (pos == -1)
{
cout << "未找到" << endl;
}
else
{
cout << "pos = " << pos << endl;
}
pos = str1.rfind("de");
cout << "pos = " << pos << endl;
}
void test02()
{
//替换
string str1 = "abcdefgde";
str1.replace(1, 3, "1111");
cout << "str1 = " << str1 << endl;
}
int main() {
//test01();
//test02();
system("pause");
return 0;
}
总结：
- find查找是从左往后，rfind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、字符串的比较
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
= 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bool operator==(const string &s1,const string &s2)const;//比较两个字符串是否相等- 运算符">","<",">=","<=","!="均被重载用于字符串的比较；
int compare(const string &s) const;//比较当前字符串和s的大小int compare(int pos, int n,const string &s)const;//比较当前字符串从pos开始的n个字符组成的字符串与s的大小int compare(int pos, int n,const string &s,int pos2,int n2)const;//比较当前字符串从pos开始的n个字符组成的字符串与s中pos2开始的n2个字符组成的字符串的大小int compare(const char *s) const;int compare(int pos, int n,const char *s) const;int compare(int pos, int n,const char *s, int pos2) const;- compare函数在>时返回1，<时返回-1，==时返回0
示例：
//字符串比较
void test01()
{
string s1 = "hello";
string s2 = "aello";
int ret = s1.compare(s2);
if (ret == 0) {
cout << "s1 等于 s2" << endl;
}
else if (ret > 0)
{
cout << "s1 大于 s2" << endl;
}
else
{
cout << "s1 小于 s2" << endl;
}
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
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
7、字符串的存取
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方法获取字符const char &operator[](int n)const;const char &at(int n)const;const char *data()const;//返回一个非null终止的c字符数组const char *c_str()const;//返回一个以null终止的c字符串int copy(char *s, int n, int pos = 0) const;//把当前串中以pos开始的n个字符拷贝到以s为起始位置的字符数组中，返回实际拷贝的数目
operator[]和at()均返回当前字符串中第n个字符的位置，但at函数提供范围检查，当越界时会抛出out_of_range异常，下标运算符[]不提供检查访问。
示例：
void test01()
{
string str = "hello world";
for (int i = 0; i < str.size(); i++)
{
cout << str[i] << " ";
}
cout << endl;
for (int i = 0; i < str.size(); i++)
{
cout << str.at(i) << " ";
}
cout << endl;
//字符修改
str[0] = 'x';
str.at(1) = 'x';
cout << str << endl;
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
总结：string字符串中单个字符存取有两种方式，利用 [ ] 或 at
8、字符串的插入和删除
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的插入函数
string &insert(int p0, const char *s);string &insert(int p0, const char *s, int n);string &insert(int p0,const string &s);string &insert(int p0,const string &s, int pos, int n);//前4个函数在p0位置插入字符串s中pos开始的前n个字符string &insert(int p0, int n, char c);//此函数在p0处插入n个字符citerator insert(iterator it, char c);//在it处插入字符c，返回插入后迭代器的位置void insert(iterator it, const_iterator first, const_iterator last);//在it处插入[first，last）之间的字符void insert(iterator it, int n, char c);//在it处插入n个字符c
string的删除函数
iterator erase(iterator first, iterator last);//删除[first，last）之间的所有字符，的位置返回删除后迭代器iterator erase(iterator it);//删除it指向的字符，返回删除后迭代器的位置string &erase(int pos = 0, int n = npos);//删除pos开始的n个字符，返回修改后的字符串
示例：
//字符串插入和删除
void test01()
{
string str = "hello";
str.insert(1, "111");
cout << str << endl;
str.erase(1, 3); //从1号位置开始3个字符
cout << str << endl;
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
总结： 插入和删除的起始下标都是从0开始
9、 string子符串的截取
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 -
void swap(string &s2);//交换当前字符串与s2的值
示例：
//子串
void test01()
{
string str = "abcdefg";
string subStr = str.substr(1, 3);
cout << "subStr = " << subStr << endl;
string email = "[email protected]";
int pos = email.find("@");
string username = email.substr(0, pos);
cout << "username: " << username << endl;
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
总结： 灵活的运用求子串功能，可以在实际开发中获取有效的信息