学习 STL：string容器详解
在C++标准库中，string是一个非常常用且重要的容器。本文将对string容器进行详细的解析，包括它的构造函数、基本操作以及相关函数等。同时，我会通过具体的代码示例和讲解来帮助您更好地理解和学习string容器。
一、string容器简介
C++标准库中的string容器是一个非常实用的字符序列，它可以用于存储和操作字符串。string是基于STL（标准模板库）的，使用起来非常方便。与传统的字符数组相比，string具有更好的性能和易用性。在接下来的内容中，我们将详细了解string容器的用法和特点。
tring容器是STL中用于字符串处理的容器，它是一个类模板，定义在头文件
std::string str;
其中，std是命名空间，string是类名，str是对象名。
string容器具有以下特点：
-
可变长度：string容器中的字符串可以动态地增加或减少长度，程序员不必关心具体的内存分配和释放。
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高效性：string容器中的字符串操作通常比原生的char*类型更加高效。
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安全性：string容器中的字符串操作不易出错，可以有效防止缓冲区溢出等问题。
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通用性：string容器可以适用于不同类型的字符串，例如ASCII码字符串、Unicode字符串等。
定义方式有两种：
1.使用字符串字面量进行初始化：
#include
std::string str = "hello, world"
2.使用构造函数进行初始化：
#include
std::string str("hello, world"); 二、string构造函数
string容器提供了多种构造函数，可以根据不同的场景选择合适的构造函数。以下是几种常用的构造函数：
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string()：创建一个空字符串。
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string(const string& str)：拷贝构造函数，用另一个string对象初始化新的string对象。
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string(const char* s)：用一个字符数组初始化string对象。
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string(size_t n, char c)：创建一个包含n个字符c的字符串。
以下是一些构造函数的使用示例：
std::string s1; // 创建空字符串
std::string s2("hello"); // 用字符数组初始化
std::string s3(s2); // 拷贝构造函数
std::string s4(5, 'a'); // 创建包含5个字符'a'的字符串三、string基本操作
1. 赋值运算符
string容器支持多种赋值运算符，包括赋值给空字符串、赋值给原生字符串、赋值给其他string容器等。常用的赋值运算符有：
string& operator=(const string&);
string& operator=(const char*);
string& operator=(char);
string& operator=(std::initializer_list); 例如，以下代码将一个字符串赋值给另一个字符串：
std::string str1("Hello");
std::string str2;
str2 = str1;
2. 迭代器
string容器提供了多种迭代器，包括正向迭代器、反向迭代器等。常用的迭代器有：
iterator begin(); // 返回指向第一个字符的迭代器
const_iterator begin() const;
iterator end(); // 返回指向最后一个字符的下一个位置的迭代器
const_iterator end() const;
reverse_iterator rbegin();
const_reverse_iterator rbegin() const;
reverse_iterator rend();
const_reverse_iterator rend() const;
例如，以下代码使用正向迭代器遍历一个字符串：
std::string str("Hello");
for (std::string::iterator it = str.begin(); it != str.end(); ++it) {
std::cout << *it;
}
3. 容量
string容器提供了多种容量操作，包括返回字符串长度、判断字符串是否为空、清空字符串等。常用的容量操作有：
size_t length() const; // 返回字符串长度
size_t size() const;
size_t capacity() const; // 返回字符串容量
bool empty() const; // 判断字符串是否为空
void clear(); // 清空字符串
void reserve(size_t); // 扩展字符串容量
例如，以下代码获取一个字符串的长度、判断一个字符串是否为空、清空一个字符串：
```c++
std::string str("Hello");
std::cout << "Length of str: " << str.length() << std::endl;
std::cout << "Is str empty? " << str.empty() << std::endl;
str.clear();
std::cout << "Length of str after clear: " << str.length() << std::endl;
4. 访问元素
string容器提供了多种访问元素的方式，包括使用下标运算符、at()函数等。常用的访问元素的方法有：
char& operator[](size_t); // 使用下标运算符访问元素
const char& operator[](size_t) const;
char& at(size_t); // 使用at()函数访问元素
const char& at(size_t) const;
char& front(); // 返回第一个字符
const char& front() const;
char& back(); // 返回最后一个字符
const char& back() const;
例如，以下代码使用下标运算符和at()函数访问字符串中的元素：
std::string str("Hello");
std::cout << "str[1]: " << str[1] << std::endl;
std::cout << "str.at(2): " << str.at(2) << std::endl;
5. 修改字符串
string容器提供了多种修改字符串的方式，包括插入、删除、替换、连接等。常用的修改字符串的方法有：
string& insert(size_t, const string&); // 在指定位置插入字符串
string& insert(size_t, const char*, size_t); // 在指定位置插入原生字符串的一部分
string& erase(size_t, size_t); // 删除指定位置的一段字符
string& replace(size_t, size_t, const string&); // 替换指定位置的一段字符
string& append(const string&); // 在字符串末尾添加另一个字符串
string& append(const char*, size_t); // 在字符串末尾添加原生字符串的一部分
string& operator+=(const string&); // 两个字符串相连
string& operator+=(const char*); // 字符串和原生字符串相连
例如，以下代码演示了如何在一个字符串中插入、删除、替换字符：
std::string str("Hello");
str.insert(2, "llo"); // 在第二个字符后插入"llo"
std::cout << "After insertion: " << str << std::endl;
str.erase(2, 1); // 删除第二个字符
std::cout << "After erasion: " << str << std::endl;
str.replace(1, 2, "i"); // 替换第二个字符和第三个字符为"i"
std::cout << "After replacement: " << str << std::endl;
6. 比较字符串
string容器提供了多种比较字符串的方式，包括比较两个字符串的大小、判断两个字符串是否相等等。常用的比较字符串的方法有：
int compare(const string&) const; // 比较两个字符串的大小
int compare(size_t, size_t, const string&) const; // 比较部分字符串的大小
int compare(const char*) const; // 比较字符串和原生字符串的大小
int compare(size_t, size_t, const char*) const; // 比较部分字符串和原生字符串的大小
bool operator==(const string&) const; // 判断两个字符串是否相等
bool operator!=(const string&) const;
bool operator<(const string&) const; // 判断一个字符串是否小于另一个字符串
bool operator<=(const string&) const;
bool operator>(const string&) const;
bool operator>=(const string&) const;
例如，以下代码演示了如何比较两个字符串的大小和判断两个字符串是否相等：
std::string str1("Hello");
std::string str2("World");
std::cout << "str1.compare(str2): " << str1.compare(str2) << std::endl;
std::cout << "str1 == str2? " << (str1 ==str2) << std::endl;四、示例代码
下面给出一个完整的示例代码，演示了如何使用string容器进行字符串处理：
#include
#include
int main() {
std::string str1("Hello");
std::string str2("World");
std::string str3;
// 字符串连接
str3 = str1 + " " + str2;
std::cout << "str3: " << str3 << std::endl;
// 字符串长度
std::cout << "Length of str3: " << str3.length() << std::endl;
// 判断字符串是否为空
std::cout << "Is str3 empty? " << str3.empty() << std::endl;
// 插入字符
str3.insert(5, "new");
std::cout << "After insertion: " << str3 << std::endl;
// 删除字符
str3.erase(5, 3);
std::cout << "After erasion: " << str3 << std::endl;
// 替换字符
str3.replace(1, 4, "i");
std::cout << "After replacement: " << str3 << std::endl;
// 比较字符串
std::string str4("Hello World");
std::cout << "str3.compare(str4): " << str3.compare(str4) << std::endl;
std::cout << "str3 == str4? " << (str3 == str4) << std::endl;
return 0;
五、总结
string 容器是STL中用于字符串处理的重要工具，它提供了丰富的成员函数，可以方便地对字符串进行操作。string容器具有可变长度、高效性、安全性、通用性等特点，适用于不同类型的字符串处理任务。程序员可以通过使用string容器，简化字符串处理的过程，提高程序的可读性和可维护性。
原文链接：学习 STL：string容器详解