【C++ • STL】一文带你走进string

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ヾ(๑╹◡╹)ﾉ" 人总要为过去的懒惰而付出代价ヾ(๑╹◡╹)ﾉ"

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一、STL简介

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。

STL六大组件

开源的：linux、git、STL、mysql、安卓……【开源会发展很快】
容器：存储数据（数据结构）

二、标准库中的string类

string文档链接
在使用string类时，必须包含#include头文件以及using namespace std;或者using std::string（头文件：#include < string > :这里加不加.h都是可以的，但是尽可能还是不加【为了和C语言进行区分】）

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。

编码：
Unicode：针对全世界编码
gbk:针对中文的编码
ascii：针对英文编码
'A’内存中存储的是65


char类型，所以打印出来的是‘A’.

遗落小知识点：

• 一个汉字：两个字节【一般情况下】

三、string类的常用接口说明

2.1 string类对象的常见构造

string构造文档
string可以看做管理动态增长的字符数组【需要兼容C++】，字符串以’\0’结尾

string的构造函数是非常多的，在这里我们仅仅掌握常见的即可。【其他的构造我们可以通过查阅文档来解决】
常用的有：无参的构造函数、带参的常量构造、拷贝构造

代码展示：

int main()
{
	string s;//创建空字符串;无参的构造函数
	string s2("abcd");//常量字符串初始化//带参数的构造函数
	s2 += "efg";
	cout << s2 << endl;
	string s3 = s2;//拷贝构造的两种写法
	string s4(s3);
	cout << s3 << endl;
	cout << s4 << endl;
	//以上常见
	string s5("abcdefg", 3);//取一段字符串的前3个进行构造
	cout << s5 << endl;
	string s7(5, 'b');//5个b进行构造
	cout << s7 << endl;
	string s8("abcdefg", 3, 3);//从第三个开始，去三个字符进行构造
	cout << s8 << endl;
	return 0;
}

2.2 string类对象的访问及遍历操作

iterator迭代器
element access 元素访问
迭代器：std::iterator【迭代器理解：迭代器像指针一样】

2.2.1 元素访问

[ ]代码展示：

int main()
{
	string s1("hello");
	const string s2("hello");
	s1[0] = 'x';
	s2[0] = 'x';//s2不可写，所以报错，const对象不可修改
}

at和[ ]功能一样

• [ ]用的比较频繁，at不经常用
• [ ]如果出现越界问题，会出现断言错误【assert】；at出现越界会抛异常。
• front 和 back是返回第一个和最后一个有效字符

2.2.2 迭代器

迭代器分为四种：正向迭代器、反向迭代器（reverse）【这两种可读可写】、const正向迭代器、const反向迭代器

int main()
{
	//正向迭代器
	string s("hello");//可读可写
	string::iterator it = s.begin();
	while (it != s.end())
	{
		cout << *it << " ";
		++it;
	}
	cout << endl;
	//反向迭代器
	string::reverse_iterator rit = s.rbegin();//注意类型
	while (rit != s.rend())
	{
		cout << *rit << " ";
		++rit;//注意，这里是++,不是--
	}
	cout << endl;
	可读不可写
	可读不可写
	//const正向迭代器
	const string s1("abcdefg");//可读不可写
	string::const_iterator cit = s1.begin();
	while (cit != s1.end())
	{
		cout << *cit << " ";
		++cit;
	}
	cout << endl;
	//const反向迭代器
	string::const_reverse_iterator crit = s1.rbegin();//注意类型
	while (crit != s1.rend())
	{
		cout << *crit << " ";
		++crit;//注意，这里是++,不是--
	}
	cout << endl;
	return 0;
}

遍历字符串

//遍历字符串
int main()
{
	string s1("abcdefg");
	//第一种方法：下标+[]//[]这个操作符已经重载//类比数组
	for (size_t i = 0; i < s1.size(); i++)
	{
		cout << s1[i] << ' ';//[]相当于调用s1.operator[](i)
		//注意和内置类型的区别
	}
	cout << endl;
	//第二种方法：迭代器
	string::iterator it = s1.begin();
	while (it != s1.end())
	{
		cout << *it << ' ';
		it++;
	}
	cout << endl;
	
	//第三种方法:范围for循环//C++11  原理上还是迭代器
	for (auto ch : s1)
	{
		cout << ch << ' ';
	}
	cout << endl;
}

• s.size() 不包含’\0’
• begin指向第一个有效数据的位置，end指向有效数据的下一个位置【大部分情况下是’\0’】

2.3 string类对象的容量操作

注意：

1. size()与length()方法底层实现原理完全相同，引入size()的原因是为了与其他容器的接口保持一致，一般情况下基本都是用size()。
2. clear()只是将string中有效字符清空【size】，不改变底层空间大小。
3. resize(size_t n) 与 resize(size_t n, char c)都是将字符串中有效字符个数改变到n个，不同的是当字符个数增多时：resize(n)用0来填充多出的元素空间，resize(size_t n, char c)用字符c来填充多出的元素空间。
   注意：resize在改变元素个数时，如果是将元素个数增多，可能会改变底层容量的大小，如果是将元素个数减少（size减小，capacity不变），底层空间总大小不变。
4. reserve(size_t res_arg=0)：为string预留空间，不改变有效元素个数，当reserve的参数小于string的底层空间总大小时，reserve不会改变容量大小。【reserve提前开空间，提高效率，节约开空间的时间】

2.4 string类对象的修改操作

operator+=

erase

swap

int main()
{
	string s1("hello");
	string s2("abcde");
	s1.swap(s2);//效率高 s1和s2的指针进行交换
	swap(s1, s2);//效率低 深拷贝交换
	return 0;
}

c_str

	string s1("hello");
	string s2("abcde");
	cout << s1.c_str() << endl;
	//打印结果 hello

find+substr+rfind

	string s1("hello");
	cout << s1.find('l') << endl;//返回下标
	cout << s1.find('m') << endl;//返回值为size_t,没有找到返回npos(-1),因为是size_t

注意：

1. 在string尾部追加字符时，s.push_back( c ) / s.append(1, c) / s += 'c’三种的实现方式差不多，一般情况下string类的+=操作用的比较多，+=操作不仅可以连接单个字符，还可以连接字符串。
2. 对string操作时，如果能够大概预估到放多少字符，可以先通过reserve把空间预留好。

取文件的后缀：代码展示

int main()
{
	//find substr
	string file("test.cpp");
	size_t pos = file.find('.');
	if (pos != string::npos)
	{
		string suf = file.substr(pos, file.size() - pos);
		cout << file << "后缀是：" << suf << endl;
	}
	else
	{
		cout << "没有后缀" << endl;
	}
	//rfind+substr
	string file1("test.cpp.zip");
	size_t pos1 = file1.rfind('.');
	if (pos1 != string::npos)
	{
		string suf1 = file1.substr(pos1, file1.size() - pos1);
		cout << file1 << "后缀是：" << suf1 << endl;
	}
	else
	{
		cout << "没有后缀" << endl;
	}

	return 0;
}

分离协议 域名 资源名（url）：代码展示：

int main()
{
	string url1("https://legacy.cplusplus.com/reference/string/string/?kw=string");
	string protocol;//协议

	size_t pos1 = url1.find("://");//返回的是字符串的起始下标
	if (pos1 != string::npos)
	{
		protocol = url1.substr(0, pos1);
		cout << "protocol: " << protocol << endl;
	}
	else
	{
		cout << "非法url" << endl;
	}

	string domain;//域名
	size_t pos2 = url1.find('/', pos1 + 3);//从pos1+3这个位置开始搜索
	if (pos2 != string::npos)
	{
		domain = url1.substr(pos1 + 3, pos2 - (pos1 + 3));
		cout << "domain: " << domain << endl;
	}
	else
	{
		cout << "非法url" << endl;
	}
	string uri = url1.substr(pos2 + 1);
	cout << "uri: " << uri << endl;
	return 0;
}

2.5 string类非成员函数

getline(cin, s);
cin遇见空格会认为获取结束，当遇见一行字符串的时候，该字符串中间有空格，那么就不会获取到整行的字符串。getline会获取一行的字符串，遇到空格也不会认为获取终止。

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四、总结

以上就是今天要讲的内容，本文详细的介绍了STL简介、string的常用接口：常见构造、容量操作、访问及遍历操作、修改、非成员函数等。希望给友友们带来帮助！