C++ STL库详解：string

目录

一、string简介

二、string的使用

2.1string类的常用接口说明

2.2string类对象的容量操作

2.3string类对象的访问及遍历操作

2.4string类对象的修改操作

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一、string简介

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.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。

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_stringstring;

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;

二、string的使用

2.1string类的常用接口说明

函数名称	功能说明
string() （重点）	构造空的 string 类对象，即空字符串
string(const char* s) （重点）	用 C-string 来构造 string 类对象
string(size_t n, char c)	string 类对象中包含 n 个字符 c
string(const string&s) （重点）	拷贝构造函数

void Teststring()
{
 string s1; // 构造空的string类对象s1
 string s2("hello world"); // 用C格式字符串构造string类对象s2
 string s3(s2); // 拷贝构造s3
}

2.2string类对象的容量操作

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

// 测试string容量相关的接口
// size/clear/resize
void Teststring1()
{
	// string类对象支持直接用cin和cout进行输入和输出
	string s("hello, world");
	cout << s.size() << endl;
	cout << s.length() << endl;
	cout << s.capacity() << endl;
	cout << s << endl;

	// 将s中的字符串清空，注意清空时只是将size清0，不改变底层空间的大小
	s.clear();
	cout << s.size() << endl;
	cout << s.capacity() << endl;

	// 将s中有效字符个数增加到10个，多出位置用'a'进行填充
	// “aaaaaaaaaa”
	s.resize(10, 'a');
	cout << s.size() << endl;
	cout << s.capacity() << endl;

	// 将s中有效字符个数增加到15个，多出位置用缺省值'\0'进行填充
	// "aaaaaaaaaa\0\0\0\0\0"
	// 注意此时s中有效字符个数已经增加到15个
	s.resize(15);
	cout << s.size() << endl;
	cout << s.capacity() << endl;
	cout << s << endl;

	// 将s中有效字符个数缩小到5个
	s.resize(5);
	cout << s.size() << endl;
	cout << s.capacity() << endl;
	cout << s << endl;
}

1. size()与length()方法底层原理完全相同，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，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，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，reserver不会改变容量大小。

2.3string类对象的访问及遍历操作

函数名称	功能说明
operator[ ] （重点）	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

// string的遍历
// begin()+end()   for+[]  范围for
// 注意：string遍历时使用最多的还是for+下标 或者 范围for(C++11后才支持)
// begin()+end()大多数使用在需要使用STL提供的算法操作string时，比如：采用reverse逆置string
void Teststring()
{
	string s("hello string");
	// 3种遍历方式：
	// 需要注意的以下三种方式除了遍历string对象，还可以遍历是修改string中的字符，
	// 另外以下三种方式对于string而言，第一种使用最多
	// 1. for+operator[]
	for (size_t i = 0; i < s.size(); ++i)
		cout << s[i] << endl;

	// 2.迭代器
	string::iterator it = s.begin();
	while (it != s.end())
	{
		cout << *it << endl;
		++it;
	}

	// string::reverse_iterator rit = s.rbegin();
	// C++11之后，直接使用auto定义迭代器，让编译器推到迭代器的类型
	auto rit = s.rbegin();
	while (rit != s.rend())
		cout << *rit << endl;

	// 3.范围for
	for (auto ch : s)
		cout << ch << endl;
}

2.4string类对象的修改操作

函数名称	功能说明
push_back	在字符串后尾插字符 c
append	在字符串后追加一个字符串
operator+= ( 重点 )	在字符串后追加字符串 str
c_str ( 重点 )	返回 C 格式字符串
find + npos ( 重点 )	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

void Teststring5()
{
	string str;
	str.push_back(' ');   // 在str后插入空格
	str.append("hello");  // 在str后追加一个字符"hello"
	str += 'wo';           // 在str后追加一个字符'wo'   
	str += "rld";          // 在str后追加一个字符串"rld"
	cout << str << endl;
	cout << str.c_str() << endl;   // 以C语言的方式打印字符串
}

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。