C++之string

目录

C语言中的字符串

标准库中的string类 

string类 

string类的常用接口说明

string类对象的常见构造 

string类对象的容量操作 

1.size和length 

2.max_size

3.capacity

4.resize和reserve 

vs和g++下string结构的说明

vs下string的结构:

 g++下string的结构

5.shrink_to_fit

6.clear

7.empty

string类对象的遍历操作

1.用[ ]遍历

2.范围for。

3.迭代器

正向迭代器

反向迭代器

const迭代器（正向&反向）

string类对象的访问操作

1.operator[] 

2.at 

3.back和front​

string类对象的修改操作​

1.push_back 

​2.append 

​3.operator+=

4. insert和erase

5.assign 

6.std::swap与std::string::swap

7.replace、find、rfind、substr

8.find_first_of，find_last_of 和 find_first_not_of，find_last_not_of

find_fist_of：

find_last_of:

 find_first_not_of:

find_last_not_of:

9 c_str

10. getline ​编辑

---

C语言中的字符串

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。在常规工作中，为了简单、方便、快捷，基本都使用string类，很少有人去使用C库中的字符串操作函数。

标准库中的string类 

string类 

string类的介绍文档

1. 字符串是表示字符序列的类。
2. 标准的字符串类提供了对此类对象的支持，其接口类似于标准字符容器的接口，但添加了      专门用于操作单字节字符字符串的设计特性。
3. string类是使用char(即作为它的字符类型，使用它的默认char_traits和分配器类型(关于模      板的更多信息，请参阅basic_string)。
4. string类是basic_string模板类的一个实例，它使用char来实例化basic_string模板类，并用       char_traits和allocator作为basic_string的默认参数(根于更多的模板信息请参考                       basic_string)。
5. 注意，这个类独立于所使用的编码来处理字节:如果用来处理多字节或变长字符(如UTF-8)      的序列，这个类的所有成员(如长度或大小)以及它的迭代器，将仍然按照字节(而不是实际      编码的字符)来操作。  

string类其实是basic_string这个类模板实例化出来的类的一个typedef。

此外，除了string，wstring u16string u32 string它们都是basic_string这个类模板实例化出来的模板类，区别在于它们对应的模板参数的类型不同。

它们的底层就是一个动态的字符数组，string呢就是一个char类型的字符数组，wstring就是对应的wchar_t的字符数组，u16string就是char16_t的字符数组，u32string就是char32_t的字符数组。

为什么有这么多种的string类呢？

C语言阶段有了解过ASCII编码，这里面的所有符号和字母都一个对应的ASCII码值。

char s[] = "hello world";

内存里存的并不是字母本身，而是它们对应的ASCII码值（这里以16进制显示）。那我们去打印的时候其实是去对照这个表找到这个ASCII码对应的字母然后打印出来。

最早的计算机是美国人发明的，他们的语言是英语，英语，不就是26个英文字母+一大堆标点符号组成的吗？另外，计算机刚刚开始发明，美国人只要能解决他们的问题就行，所以就有了现在的简单字符。而计算机只认识二进制，而人只认识字符。所以，一定要有一套规则，用来进行二进制和字符的转化，这个就叫做ASCII码表。

那这样的话，随着计算机的发展，只有一个ASCII编码还够用吗？世界上还有很多国家，很多种语言呢。比如现在我们要让计算机能显示中文，用ASCII码就不行了。而且ASCII只定义了128个字符（一个字节就够用了），中国的汉字大约有10万个呢！那基于这样的原因呢，有人就又发明了Unicode——万国码（兼容ASCII）。

各个国家的情况也不同，有的国家文字少，有的多，所以Unicode又进行了划分，分为UTF-8、UTF-16、UTF-32这些。所以呢，为了应对这些不同的编码，就产生了这些不同的字符类型，所以就有了basic_string这个泛型字符串类模板，我们可以用它实例化出不同类型的字符串类。

 总结：
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; 

string类的常用接口说明

string类对象的常见构造 

 

(constructor)函数名称	功能说明
string() 空字符串构造函数（默认构造函数）	构造空的string类对象，即空字符串
string(const string&s) （重点）	拷贝构造函数
string (const string& str, size_t pos, size_t len = npos)	复制 str 中从字符位置 pos 开始并跨越 len 字符的部分（如果 str 太短或 len 是string：：npos，则直到 str 的末尾）
string(const char* s) （重点）	用C-string来构造string类对象
string (const char* s, size_t n)	拿s指向字符串的前n个字符去构造string对象
string (size_t n, char c)	拿n个字符c去构造string对象
template string (InputIterator first, InputIterator last)	迭代器初始化

int main()
{
	//空字符串string()
	cout << "string()：" << endl;
	string s1;
	cout << "s1 = " << s1 << endl;
	cout << "-----------------------------------------------" << endl;
	//string(const char*)
	cout << "string(const char*)：" << endl;
	string s2("hello world");
	string s3 = "hello world";//单参数构造函数的隐式类型转换
	cout << "s2 = " << s2 << endl;
	cout << "s3 = " << s3 << endl;
	cout << "-----------------------------------------------" << endl;
	//string (const string& str, size_t pos, size_t len = npos)
	cout << "string (const string& str, size_t pos, size_t len = npos)：" << endl;
	string s4(s2, 0, 7);
	string s5(s2, 0,100);//str比较短
	string s6(s2, 0);//不传参，len缺省值默认为npos
	cout << "s4 = " << s4 << endl;
	cout << "s5 = " << s5<< endl;
	cout << "s6 = " << s6<< endl;
	cout << "-----------------------------------------------" << endl;
	//string(const char* s, size_t n)
	cout << "string(const char* s, size_t n)：" << endl;
	string s7("hello world", 8);
	cout << "s7 = " << s7 << endl;
	cout << "-----------------------------------------------" << endl;
	//string (size_t n, char c)
	cout << "string (size_t n, char c)：" << endl;
	string s8(11,'x');
	cout << "s8 = " << s8 << endl;
	cout << "-----------------------------------------------" << endl;
	//string(const string & str)
	cout << "string(const string & str)：" << endl;
	string s9 = "hello world!";
	string s10(s9);
	cout << "s10 = " << s10 << endl;
	return 0;
}

 

关于npos： 它是一个静态成员变量，值是-1，但是因为这里它的类型是size_t（无符号整型），所以它在这里其实是整型的最大值，而字符串长度是不可能大于这个值的，所以这里也是会取到结尾。        

string类对象的容量操作 

函数名称	功能说明
size	返回字符串有效字符长度
length	返回字符串有效字符长度
capacity	返回空间总大小
empty	检测字符串是否为空串，是返回true，否则返回false
clear	清空有效字符
reserve	为字符串预留空间
resize	将有效字符的个数该成n个，多出的空间用字符c填充

1.size和length 

size和length都是返回字符串有效字符长度。

int main()
{
	string s("hello world");
	cout <<"size:" << s.size() << endl;
	cout << "length:" << s.length() << endl;
	return 0;
}

那他们俩的功能一样，为什么要设置两个呢？
其实跟一些历史原因有关，string呢其实出现的比STL早，string其实严格来说是不属于STL的，它是C++标准库产生的，在STL出现之前就已经在标准库出现了。
string其实最早之前设计的就是length，因为字符串的长度嘛，用length就很合适。但是后面STL出现之后，里面的其它数据结构用的都是size，那为了保持一致，就给string也增加了一个size。所以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.max_size

int main()
{
	string s("hello world");
	//cout <<"size:" << s.size() << endl;
	//cout << "length:" << s.length() << endl;
	cout << "max_size:" << s.max_size() << endl;

	return 0;
}

真正在实际中字符串可以并不能开这么长，而且在不同平台下这个值也可能不一样。

3.capacity

返回当前string对象的容量（即当前给它分配的空间有多大）

我们看到这里返回的s的容量是15，但是它是不包含'\0'的空间的，因为它认为'\0'不是有效字符，所以这里实际上是16个字节的空间。

4.resize和reserve 

vs和g++下string结构的说明

注意：下述结构是在32位平台下进行验证，32位平台下指针占4个字节

vs下string的结构:

string总共占28个字节，内部结构稍微复杂一点，先是有一个联合体，联合体用来定义string中字
符串的存储空间：
        1.当字符串长度小于16时，使用内部固定的字符数组来存放
        2.当字符串长度大于等于16时，从堆上开辟空间

union _Bxty
{ // storage for small buffer or pointer to larger one
    value_type _Buf[_BUF_SIZE];
    pointer _Ptr;
    char _Alias[_BUF_SIZE]; // to permit aliasing
} _Bx;

这种设计也是有一定道理的，大多数情况下字符串的长度都小于16，那string对象创建好之后，内部已经有了16个字符数组的固定空间，不需要通过堆创建，效率高。
其次：还有一个size_t字段保存字符串长度，一个size_t字段保存从堆上开辟空间总的容量
最后：还有一个指针做一些其他事情。 

故总共占16+4+4+4=28个字节

 g++下string的结构

G++下，string是通过写时拷贝实现的，string对象总共占4个字节，内部只包含了一个指针，该指针将来指向一块堆空间，内部包含了如下字段：

1.空间总大小
2.字符串有效长度
3.引用计数

struct _Rep_base
{
    size_type _M_length;
    size_type _M_capacity;
    _Atomic_word _M_refcount;
};

4.指向堆空间的指针，用来存储字符串。 

string扩容容量测试:

int main()
{
	string s;
	size_t old = s.capacity();
	cout << "capacity:" << old << endl;
	for (int i = 0; i < 100; i++)
	{
		s.push_back('x');
		if (s.capacity() != old)
		{
			cout << "new capacity:" << s.capacity() << endl;
			old = s.capacity();
		}
	}
	return 0;
}

首先我们上面说过了，它这里没有算\0的空间，所以这里看到的容量为15实际为16，容量31但实际是32 。
其次我们看到它好像第一次扩容是2倍扩，后面每次都差不多是一个1.5倍扩。但其实在VS上，它这个结构跟我们理解的顺序表还是有一点不同，刚开始的数据并没有存到动态开辟的数组上，而是存到上面所说的_Buf数组里面。我们可以调式观察一下：

我们看到，它是存到这个_Buf数组里面了，这个数组的大小是16（不带\0就是15），所以如果string对象的大小如果小于等于16，就存到这个Buf数组上，大于16才存到ptr指向的动态开辟的数组上，就不往Buf里面存了。这样虽然可能多开辟16字节空间，但可以避免小空间多次扩容减少内存碎片。

reserve:

上面我们看到如果我们一直插入数据他是会去不断扩容的，那其实我们是有方法去减少扩容的。如果我们知道要插入多少数据的话，我们可以去调reserve

reserve可以帮助我们更改容量大小，这样如果我们知道需要多大的空间，就可以一次开到位，就不用再一次一次的扩容了。
就拿我们上面那个例子来说：我们现在直接reserve100个容量，但是注意，我们指定100，它不一定开的就是100，可能由于对齐等一些原因多开一些空间，但是肯定不会比100小。

int main()
{
	string s;
	s.reserve(100);
	size_t old = s.capacity();
	cout << "capacity:" << old << endl;
	for (int i = 0; i < 100; i++)
	{
		s.push_back('x');
		if (s.capacity() != old)
		{
			cout << "new capacity:" << s.capacity() << endl;
			old = s.capacity();
		}
	}
	return 0;
}

如果我们知道需要多少空间的前提下，reserve就可以帮助我们提前把空间开好，然后就可以减少扩容，提升效率，因为频繁扩容也是需要付出代价的。另外reserve只是开空间改变容量，它是不会改变size的。

resize:

1.reserve可以去改变容量，帮我们开空间；那resize呢，不仅可以开空间，而且还能对开好的空间进行初始化。

int main()
{
	string s1("hello world");
	s1.reserve(100);
	size_t capacity1 = s1.capacity();
	size_t sz1 = s1.size();
	cout << "after reserve capacity:" << capacity1 << endl;
	cout << "after reserve size:" << sz1<< endl;

	string s2("hello world");
	s2.resize(100);
	size_t capacity2 = s2.capacity();
	size_t sz2 = s2.size();
	cout << "after resize capacity:" << capacity2 << endl;
	cout << "after resize size:" << sz2 << endl;

	return 0;
}

我们看到capacity和size都变了，因为它是会对开好的空间进行初始化的，相当于插入了新字符，所以size也变了。

2.这里我们没有指定第二个参数，既要填入的字符，默认给的是\0，当然我们也可以自己指定要填入的字符：

3.当然我们刚才传的第一个参数n是大于当前字符串长度的，那么他就去扩容，如果我们传的n小于当前字符串长度，它还可以帮我们删除多出来的内容：

int main()
{
	string s2("hello world");
	s2.resize(100,'*');
	size_t capacity2 = s2.capacity();
	size_t sz2 = s2.size();
	cout << "after resize capacity:" << capacity2 << endl;
	cout << "after resize size:" << sz2 << endl;
	cout << "s2:" << s2 << endl;

	cout << endl;

	s2.resize(3);
	size_t capacity3 = s2.capacity();
	size_t sz3 = s2.size();
	cout << "after resize capacity:" << capacity3 << endl;
	cout << "after resize size:" << sz3 << endl;
	cout << "s2:" << s2 << endl;
	return 0;
}

我们看到只是size变了，capacity并没有改变。因为一般情况下是不会轻易缩容的，缩容的话一般是不支持原地缩的，我们之前学习realloc扩容有原地扩和异地扩两种方式，而且原地扩也是有条件的，后面要有足够的空间才能原地扩。而缩容呢？可以原地缩吗？由于底层内存管理的一些原因，是没法原地缩的。如果支持原地缩，是不是就要支持释放一部分，我们申请一块空间，不用了只释放其中的一部分。但是是不支持只释放一部分的，就像我们free是不是要求传的指针必须是指向其实位置的。所以如果真的要缩容的话，只能异地缩，就是开一块新的小空间，把需要的数据拷贝过去，然后把原空间释放掉。所以缩容是要付出性能的代价的，系统原生是不支持的，我们需要自己去搞。所以不到万不得已不要轻易缩容。

5.shrink_to_fit

string是提供了一个可以缩容的接口的——shrink_to_fit 

int main()
{
    string s2("hello world");
	s2.resize(100,'*');
	cout << "after resize capacity:" << s2.capacity() << endl;
	cout << "after resize size:" << s2.size() << endl;
	cout << "s2:" << s2 << endl;

	cout << endl;

	s2.resize(3);
	cout << "after resize capacity:" << s2.capacity()<< endl;
	cout << "after resize size:" << s2.size() << endl;
	cout << "s2:" << s2 << endl;

	cout << endl;
	s2.shrink_to_fit();
	cout << "after resize capacity:" << s2.capacity() << endl;
	cout << "after resize size:" << s2.size() << endl;
	cout << "s2:" << s2 << endl;

	return 0;
}

shrink是异地扩容，以空间换时间，尽量少用。

6.clear

clear会清空有效字符size减为0但capacity不变

int main()
{

	string s2("hello world");
	s2.resize(100,'*');
	cout << "after resize capacity:" << s2.capacity() << endl;
	cout << "after resize size:" << s2.size() << endl;
	cout << "s2:" << s2 << endl;

	cout << endl;

	s2.clear();
	cout << "after resize capacity:" << s2.capacity() << endl;
	cout << "after resize size:" << s2.size() << endl;
	cout << "s2:" << s2 << endl;
    
    return 0;
}

7.empty

 empty:检测字符串释放为空串，是返回true，否则返回false

int main()
{

	string s2("hello world");
	s2.resize(100,'*');
	s2.clear();
	cout << "s2:" << s2 << endl;
	if(s2.empty())
		cout <<"s2是空字符串" << endl;
}

string类对象的遍历操作

函数名称	功能说明
operator[]	返回pos位置的字符，const string类对象调用
begin+ end	begin获取一个字符的迭代器 + end获取最后一个字符下一个位置的迭代器
rbegin + rend	begin获取一个字符的迭代器 + end获取最后一个字符下一个位置的迭代器
范围for	C++11支持更简洁的范围for的新遍历方式

那现在大家思考一个问题，如果我们想遍历一个string对象，可以有哪些方式？

1.用[ ]遍历

int main()
{
	string s2("hello world");
	for (int i = 0; i < s2.size(); i++)
	{
		cout << s2[i] << endl;
	}
}

2.范围for。

int main()
{
	string s2("hello world");
	for (auto e : s2)
	{
		cout << e << endl;
	}
}

3.迭代器

正向迭代器

int main()
{
	string s1("hello world");
	string::iterator it = s1.begin();
	while (it != s1.end())
	{
		cout << *it << " ";
		it++;
	}
	return 0;
}

首先这里的it就是我们定义的一个string类的迭代器（string::iterator是类型），那这么理解迭代器呢？现阶段可以认为它是一个像指针一样的东西（不一定是指针）。

begin：返回指向字符串第一个字符的迭代器。

end：返回指向最后一个字符后面位置的迭代器。

范围for其实它的底层也是使用迭代器实现。

反向迭代器

int main()
{
	string s1("hello world");
	string::reverse_iterator it = s1.rbegin();
	while (it != s1.rend())
	{
		cout << *it << " ";	
		it++;
	}
	return 0;
}

注意：虽然是反向迭代器，但it依然是++进行遍历而不是--

正向迭代器也可以完成反向遍历，但不如反向迭代器直观简便。

int main()
{
	string s1("hello world");
	string::iterator it = s1.end()-1;
	while (it != s1.begin())
	{
		cout << *it << " ";	
		it--;
	}
	return 0;
}

const迭代器（正向&反向）

我们看到函数func的形参s是const string对象的引用，
const对象不能被修改，那我们上面讲普通迭代器的时候说了，可以认为它是一个像指针一样的东西，那我们对它解引用是不是就可以修改它了，所以这里我们就不能用普通迭代器了，相当于权限的放大，所以这里才报错了。

我们看到begin是有两个版本的，如果是const对象调用begin，那么返回的是const迭代器const_iterator。这里s调用begin返回的是const迭代器，我们用const迭代器迭代器接收就行了。

普通迭代器可以读容器的数据，也可以去修改，但是const迭代器就只能读，不能修改。

void Print(const string& s)
{
	string::const_iterator it = s.begin();
	while (it != s.end())
	{
		cout << *it << " ";
		it++;
	}
}
int main()
{
	string s1("hello world");
	Print(s1);

	return 0;
}

反向迭代器也是同理：

void Print(const string& s)
{
	string::const_reverse_iterator it = s.rbegin();
	while (it != s.rend())
	{
		cout << *it << " ";
		it++;
	}
}
int main()
{
	string s1("hello world");
	Print(s1);

	return 0;
}

由于迭代器的类型有点长，可以用auto简化一下：

void Print(const string& s)
{
	auto it = s.begin();
	while (it != s.end())
	{
		cout << *it << " ";
		it++;
	}
}
int main()
{
	string s1("hello world");
	Print(s1);

	return 0;
}

我们看到这里C++11又提供了一套迭代器：cbegin cend crbegin crend，它们只返回const迭代器。
比如正向迭代器，它期望普通对象去调用begin和end，const对象就调cbegin和cend的那一套，更规范一点，但是不必要，而且一般也不太喜欢用这些新的。

string类对象的访问操作

1.operator[] 

int main()
{
	string s1("hello world");
	for (int i = 0; i < s1.size(); i++)
	{
		s1[i]++;
		cout << s1[i] << " ";
	}
	cout << endl;
	return 0;
}

int main()
{
	const string s1("hello world");
	for (int i = 0; i < s1.size(); i++)
	{
		s1[i]++;
		cout << s1[i] << " ";
	}
	cout << endl;
	return 0;
}

operator[]是有普通版本和const版本的，普通对象调[]就返回char&，可以去修改它，const对象就返回const char&，不能修改。

2.at 

at作用跟[]是一样的，而且它同样也有const和非const版本：

int main()
{
	string s1("hello world");
	for (int i = 0; i < s1.size(); i++)
	{
		s1.at(i)++;
		cout << s1.at(i) << " ";
	}
	cout << endl;
	return 0;
}

两者区别在于：用[]如果越界访问的话是直接报错的，它内部是断言去判断的。at如果报错会抛异常，可以被捕获。

3.back和front

int main()
{
	std::string str("hello world.");
    str.front() = 'H';
	str.back() = '!';
	std::cout << str << '\n';
	return 0;
}

string类对象的修改操作

函数名称	功能说明
operator+=	在字符串后追加字符串str
append	在字符串后追加一个字符串
push_back	在字符串后尾插字符c
assign	为字符串分配一个新值，替换其当前内容。
replace
insert
erase
swap
pop_back

0.npos

先解释npos是什么，npos会在一些函数的缺省参数中用到。

npos是一个const静态成员变量，值为-1，但是呢，因为这里它的类型是size_t（无符号整型），所以它在这里其实是整型的最大值。有些函数参数没有传参的话默认传npos,会将操作执行到字符串末尾，比如erase：

如果调用erase不传参,意为字符串从0位置到末尾全部删除。

int main()
{
    std::string s1 = "hello world";
    s1.erase();
    cout << s1<

1.push_back 

追加一个字符

int main()
{
	string str("hello world");
	str.push_back('!');;
	cout << str << endl;
	return 0;
}

 2.append 

追加一个字符串

int main()
{
	std::string str;
	std::string str2 = "Writing ";
	std::string str3 = "print 10 and then 5 more";

	// used in the same order as described above:
	str.append(str2);                       // "Writing "
	std::cout << str << '\n';
	str.clear();

	str.append(str3, 6, 2);                   // "10"
	std::cout << str << '\n';
	str.clear();

	str.append("dots are cool", 4);          // "dots"
	std::cout << str << '\n';
	str.clear();

	str.append("here: ");                   // "here: "
	std::cout << str << '\n';
	str.clear();

	str.append(10u, '.');                    // ".........."
	std::cout << str << '\n';
	str.clear();

	str.append(str3.begin() + 8, str3.end());  // " and then 5 more"
	std::cout << str << '\n';

	return 0;
}

 3.operator+=

相比于push_back和append，+=更方便。不

过其实+=的底层也是用的push_back和append，对他们进行了一层封装。

 

int main()
{
	std::string name("John");
	std::string family("Smith");
	name += " K. ";         // c-string
	name += family;         // string
	name += '\n';           // character

	std::cout << name;
	return 0;
}

4. insert和erase

 

int main()
{
	std::string str("This is an example sentence.");
	std::cout << str << '\n';									
													
	str.erase(10, 8);//从pos位置开始删除8个字符           
	std::cout << str << '\n';// "This is an example sentence."
															
	str.erase(str.begin() + 9);//删除第10个位置的字符                  
	std::cout << str << '\n';// "This is a sentence."
																	
	str.erase(str.begin() + 5, str.end() - 9);//删除[5,9]区间的字符    
	std::cout << str << '\n';// "This sentence."
						
	str.erase(4);//删除下标为4字符后面的所有字节
	std::cout << str << '\n';// "This"

	return 0;
}

对于string来说，频繁使用insert和erase好不好？
那其实是不推荐经常使用insert的，因为string底层是字符数组，插入元素要挪动数据，效率是比较低的，所以呢insert我们能少用就少用。

5.assign 

assign其实是一种变相的赋值

int main()
{
    std::string str("xxxxxxx");
    std::string base = "The quick brown fox jumps over a lazy dog.";

    str.assign(base);
    std::cout << str << '\n';

    str.assign(base, 4, 15);
    std::cout << str << '\n';

    return 0;
}

6.std::swap与std::string::swap

string里面呢，还有一个成员函数叫做swap：

int main()
{
	string s1 = "hello world";
	string s2 = "************";
	cout << "before swap:"<
 
  
那除了这个swap之外，C++的库里面也有一个swap，它是一个模板函数。
 所以我们也可以这样交换两个string对象： 
 
  
int main()
{
	string s1 = "hello world";
	string s2 = "************";
	cout << "before swap:"<
 
  
这两个swap哪一个效率更高一点？ 
 
  
 
   
那肯定是string的swap是更高效的一点的，因为string::swap作为string的成员函数，它想交换这两个对象，可以直接改变指针的指向(交换它们两个的成员变量）。
 
   
库里的swap 是构造一个临时变量，然后又有两个赋值，而string的拷贝是需要深拷贝的，所以它这里是比较低效的。
 
  
 
  
但设计者为了避免对string调用效率低的swap，又专门重载了一个string 版本的swap:
 
  
 
  
int main()
{
	string s1 = "hello world";
	string s2 = "************";
	cout << "before swap:"<
 
  
 
   
可以看到调用string参数的std::swap后地址发生了交换，如果使用的是模板swap，交换后的地址应该为一个新的地址，因为产生了临时变量。
 
  
 
  
7.replace、find、rfind、substr
 
  
 
   
 
    
 
     
find + npos
 
     
从字符串pos位置开始往后找字符c，返回该字符在字符串中的位置
 
    
 
    
 
     
rfind
 
     
从字符串pos位置开始往前找字符c，返回该字符在字符串中的位置
 
    
 
    
 
     
substr 
 
     
在str中从pos位置开始，截取n个字符，然后将其返回
 
    
 
   
 
  
 
  
replace其实就是可以把字符串中的一部分替换成新内容。 
 
  
 
  
 举其中两个例子：
 
  
 在pos位置往后替换len个字符为str，len如果超过原字符串长度默认pos往后全替换，pos如果超出字符串长度会报错。
 
  
int main()
{
	string s1("hello world");
	s1.replace(5, 1, "%%%");
	
	string s2("hello world");
	string s3("string");
	s2.replace(6, 100, s3);

	cout << s1 << endl;
	cout << s2 << endl;
	return 0;
}
 
  
 
  
 
  
 
   
replace不建议多用，首先可能会需要挪动数据，其次，空间如果不够还得扩容，所以我们也尽量避免去用。
 
  
 
  
find：
 
  
 
   
find可以在字符串里查找字串或者字符，返回对应的下标。找不到返回npos
 
  
 
  
 
 
  
 
   
pos用来指定我们开始查找的位置的，pos的缺省值是0，我们自己不指定那就默认从0开始，我们指定了，就从指定的位置开始找。 
 
  
 
  
int main()
{
	string s1("hello world");
	cout << s1.find('l') << endl;
	cout << s1.find('l', 6) << endl;
	cout << s1.find("world") << endl;

	return 0;
}
 
  
 
  
 
  
rfind:
 
  
 
   
rfind和find区别在于find是从前往后找第一个匹配项，而rfind是从后往前找倒数第一个匹配项。
 
  
 
  
int main()
{
	string s1("hello world hello");
	cout << s1.rfind('l') << endl;
	cout << s1.rfind('l', 5) << endl;
	cout << s1.rfind("hello") << endl;

	return 0;
}
 
  
 
  
substr：
 
  
 
   
它可以帮助我们获取string对象中指定的一个子串。
 
  
 
  
 那有了substr，结合find可以实现这样一个场景：分离网址的协议、域名、资源名。
 
  
int main()
{
    string s3("https://legacy.cplusplus.com/reference/string/string/rfind/");
    // 协议
    // 域名
    // 资源名

    string sub1, sub2, sub3;
    size_t i1 = s3.find(':');
    if (i1 != string::npos)
        sub1 = s3.substr(0, i1);
    else
        cout << "没有找到i1" << endl;

    size_t i2 = s3.find('/', i1 + 3);
    if (i2 != string::npos)
        sub2 = s3.substr(i1 + 3, i2 - (i1 + 3));
    else
        cout << "没有找到i2" << endl;

    sub3 = s3.substr(i2 + 1);

    cout << sub1 << endl;
    cout << sub2 << endl;
    cout << sub3 << endl;

    return 0;
}
 
  
8.find_first_of，find_last_of 和 find_first_not_of，find_last_not_of
 
  
 
  
find_fist_of：
 
  
 
   
从第一个字符寻找与str中匹配的任意字符并返回下标位置。
 
  
 
  
 
  
int main()
{
    std::string str("Please, replace the vowels in this sentence by asterisks.");
    std::size_t found = str.find_first_of("aeiou");
    while (found != std::string::npos)
    {
        str[found] = '*';
        found = str.find_first_of("aeiou", found + 1);
    }

    std::cout << str << '\n';

    return 0;
}
 
  
 
  
 
  
find_last_of:
 
  
 
   
从最后一个字符寻找与str中匹配的任意字符并返回下标位置。
 
  
 
  
 
  
 
   
可以实现一个分离文件的文件名和路径的函数
 
  
 
  
void SplitFilename(const std::string& str)
{
    std::cout << "Splitting: " << str << '\n';
    std::size_t found = str.find_last_of("/\\");
    std::cout << " path: " << str.substr(0, found) << '\n';
    std::cout << " file: " << str.substr(found + 1) << '\n';
}

int main()
{
    std::string str1("/usr/bin/man");
    std::string str2("c:\\windows\\winhelp.exe");

    SplitFilename(str1);
    SplitFilename(str2);

    return 0;
}
 
  
 
  
 find_first_not_of:
 
  
 
   
寻找第一个不匹配str中任意字符的位置
 
  
 
  
 
  
int main()
{
    std::string str("look for non-alphabetic characters...");

    std::size_t found = str.find_first_not_of("abcdefghijklmnopqrstuvwxyz ");

    if (found != std::string::npos)
    {
        std::cout << "The first non-alphabetic character is : " << str[found]<
 
  
find_last_not_of:
 
  
 
   
寻找最后一个不匹配str中任意字符的位置
 
  
 
  
 
  
9 c_str
 
  
 
   
返回一个指向当前string对象对应的字符数组的指针，类型为const char*。
 
  
 
  
 
  
想打印一个string对象，就可以有这样两种方式： 
 
  
 但如果是这样：
 
  
int main()
{
	string s1("hello world");
	s1 += '\0';
	s1 += '\0';
	s1 += "*******";
	cout << s1 << endl;
	cout << s1.c_str() << endl;
	return 0;
}
 
  
 
 
  
 
   
因为第一种方式直接打印string对象s1，它是去看s1对应的size的，size是多大，总共有多少字符，全部打印完。但是第二种打印c_str返回的const char*的指针，它是遇到'\0'就停止了。可以理解成c_str就是返回C格式字符串。 
 
  
 
  
10. getline 
 
  
字符串最后一个单词的长度
 
  
int main()
{
    string line;
    // 不要使用cin>>line,因为会它遇到空格就结束了
    while(cin>>line)
    {
        size_t pos = line.rfind(' ');
        size_t len = line.size() - pos -1 ;
        cout << len << endl;
    }
    
    return 0;
}
 
  
 
  
 
   
C语言里的scanf，包括这里的cin，输入的时候默认是以空格或者换行来判定读取结束。cin读取不到空格，此代码相当于输入了两个只有一个单词的字符串，所以输出了两个值。 
 
  
 
  
这样getline就起到作用了: 
 
  
 
   
getline呢它读取到空格才结束，它还支持我们自己指定结束符。
 
  
 
  
int main()
{
    string line;
    // 不要使用cin>>line,因为会它遇到空格就结束了
    // while(cin>>line)
    while (getline(cin, line))
    {
        size_t pos = line.rfind(' ');
        size_t len = line.size() - pos -1 ;
        cout << len << endl;
    }
    
    return 0;
}