C++——STL标准模板库——容器详解——string

一、基本概念

string本质是一个类，封装了c风格字符串（以'\0'结尾的字符数组），具备自动管理内存功能，提供了多种构造函数和多种删查增改的成员方法。string的本质特点归结以下几点：

1、动态数组：string底层是vector实现的，可以根据字符串长度自动增减所用内存。

2、字符序列：string是一个字符序列，可以被看做字符的连续集合。可以使用索引操作符[]访问、修改或添加字符。

3、标准库类：string是c++标准库的一部分，这也就意味着它是经过广泛测试和优化的，并且与其他标准库组件兼容。

4、提供自动内存管理：与c风格字符串不同，string自动管理内存，减少了内存泄漏和其他问题的可能性，简化了字符串的创建和销毁过程。

5、支持多种操作：和c风格字符串相比，增加了一系列成员函数和运算符功能，例如：+、+=、==、！=、>、<、>=、<=、[]、at()、find()、substr()、erase()、insert()、replace()，等等。

二、构造函数

1. 默认构造函数，构造一个空字符串：string();
2. 使用n个字符c构造字符串：string(size_t n,char c);
3. 使用字符数组构造字符串：string(const char* s);
4. 使用字符数组前n个字符：string(const char* s,size_t n);
5. 使用另一个字符串构造：string(const string& str);
6. 使用初始化列表构造（C++11起）：string(initializer_list& list);
7. 使用两个迭代器之间的内容构造：

        template string(InputIterator first, InputIterator last);

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string构造函数不止7种，且在c++标准演进和更新过程中，string会出现更多或者减少个别构造函数

三、成员函数

（一）大小和容量

• size_t string::size()和size_t string::length()；返回字符串长度
• size_t string::max_size()；返回字符串能容纳的最大字符数量
• size_t string::resize(size_t newsize,char _ch='\000')；重新设置字符串大小，newsize长于原字符串长度用_ch补全，短于原字符串长度截断
• size_t string::capacity()；返回字符串当前分配储存空间的大小
• void string::reserve(size_t newcap)；预申请字符串储存空间用于提升程序效率
• bool string::empty()；判断字符串是否为空

（二）元素的访问

• char& string::operator[](size_t index)：string封装的[]重载，返回下标index位置的元素引用
• char& string::at(size_t index)：at函数和[]运算符功能一样，返回下标index位置的元素引用
• char& string::front()：返回字符串首字符的引用
• char& string::back()：返回字符串尾字符的引用

（三）字符串比较

• bool operator==(const string&)；判断连个字符串是否相等
• bool operator!=(const string&)；判断两个字符串是否不等
• bool operator>=(const string&)；比较两个字符串大小关系
• bool operator<=(const string&)；比较两个字符串大小关系
• bool operator>(const string&)；比较两个字符串大小关系
• bool operator<(const string&)；比较两个字符串大小关系
• int string::compare(int pos,int count,const string& str,int spos,int scount)；

比较两个字符串大小关系时，底层逻辑是逐一字符比较assic码值

（四）字符串拼接

• string string::operator+(const string&)；返回拼接后的新字符串的值
• string& string::operator+=(const string&)；返回原字符串的引用
• string& string::append(const string& str,int pos,int count)；将str[pos,pos+count)中内容拼接到原字符串末尾，返回原字符串引用

（五）字符串修改 

• string& string::clear()；清空字符串内容，但没有释放内存，也就是size为0，capacity不变
• string& string::erase(int pos)；删除第pos个字符后面的内容
• string& string::erase(int pos,int count)；删除第pos个字符后面的count个字符
• string& string::insert(int pos,const char* chr,int cnt=0)；在pos后面插入字符串chr前cnt个字符
• string& string::insert(int p,const string& str,int r,int c=MAX)；在p后面插入str中r后面c个字符
• string& string::replace(int p,int cnt,const string&)；在p后面用新字符串替换cnt个字符。

（六）查找函数

• int string::find(const string& str,int pos,int cnt)；查找原字符串0-pos范围内，str前cnt个字符子串或者字符第一次出现的位置，返回下标
• int string::rfind(const string& str,int pos,int cnt)；查找原字符串0-pos范围内，str前cnt个字符子串或者字符最后一次出现的位置，返回下标
• int string::find_first_of(const string& str,int pos,int cnt)；查找str前cnt个任意字符在原字符串0-pos范围内第一次出现的位置，返回下标
• int string::find_last_of(const string& str,int pos,int cnt)；查找str前cnt个字符任意一个在原字符串0-pos范围内最后一次出现的位置，返回下标
• int string::find_first_not_of(const string& str,int pos,int cnt)；查找原字符串0-pos范围内第一个和str前cnt个任意字符不重复的字符出现的位置，返回下标
• int string::find_last_not_of(const string& str,int pos,int cnt)；查找原字符串0-pos下标范围内第一个与str前cnt个字符不重复的字符位置，返回下标

以上查找或者搜索函数有多种重载，这里将部分不太好记忆理解的列举

（七）其他成员函数

• const char* string::c_str()；将c++字符串转化为c风格字符串，返回字符数组首地址。
• int string::copy(char *ptr,int count,int pos=0)；将字符串[pos,pos+count)范围内字符赋值到ptr的[0,count)中，返回成功复制字符数量。WARNING：小心越界。
• string& string::assign(const string& str,int pos,int count)；用str[pos,pos+count)中内容赋值给原字符串
• string string::substr(int pos=0,int count=MAX)；取原字符串[pos,pos+count)范围内子串
• string& string::swap(string& str)；交换两个字符串内容

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        string::begin()        string::end()        string::rbegin()        string::rend()       

        string::push_back()        string::pop_back()  

        等等和vector中成员函数使用方法一致