【C++】string类 详细讲解【string接口、迭代器、容量相关操作、npos、string类中运算符重载、编码、Vs 和 g++ 下 string结构的说明等讲解】

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前言：为什么学习string类？

（一）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。

（二）两个面试题(暂不做讲解)

字符串转整形数字
字符串相加

在OJ中，有关字符串的题目基本以string类的形式出现，而且在常规工作中，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。

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• 本篇食用方法：
  重点掌握框起来的，这些是最常用的

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一、string类 简介

string库的学习：string类的文档介绍

★ 1> 字符串string 是表示 字符序列 的类（字符数组，顺序表）

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。

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★ 总结：

★ 1> 字符串string 是表示 字符序列 的类（字符数组，顺序表）

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，typedefbasic_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 ;

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二、string类的常用接口说明（注意下面我只讲解最常用的接口）

[ 一 ] 构造函数

在库中我们可以看到,string类的构造函数是很丰富的.

重点掌握框起来的四个,其他的忘记了咱可以查文档.

(constructor) 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 test1()
{
	//无参构造	string();
	string s1; 
	cout << "s1=  " << s1 << endl;
	
	//拷贝构造 copy,	string (const string& str);
	s1 += "NiNi_suanfa"; //下面会讲,这里是为了s1里面有数据,方便拷贝构造
	string s2(s1);
	cout << "s2=  " << s2 << endl;

	//用另一个string类的字串初始化	string (const string& str, size_t pos, size_t len = npos);  //substring（子字符串）：从pos位置开始，到后面len个位置这个区间的字符串 用作构造
	string s3(s1, 6,4);
	cout << "s3=  " << s3 << endl;

	//使用字符串进行初始化 from c-string：	string (const char* s);
	string s4("NiNi_suanfa,123456");
	cout << "s4=  " << s4 << endl;

	//from sequence： //string(const char* s, size_t n);  
	string s5("NiNi_suanfa,123456",7);//不常用
	cout << "s5=  " << s5 << endl;

	//string(size_t n, char c);  //fill ：使用n个c字符构造 
	string s6(5, 'X');//不常用
	cout << "s6=  " << s6 << endl;	
}

运行结果:

s1=
s2= NiNi_suanfa
s3= uanf
s4= NiNi_suanfa,123456
s5= NiNi_su
s6= XXXXX

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[ 二 ] 容量(capacity) 相关的操作

我们看一下库中对capacity(容量)的相关操作有哪些.

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
capacity	返回空间总大小
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

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(1) size() 和 length()

其实 size() 和 length() 并没有本质区别.
都是用于返回 string 中字符串的有效字符长度.
但是，由于 string 实现的比较早，当时设计的是 length() ，后来 STL 出来以后，为了统一，增加了 size() 接口.

	string s1;
	string s2("hello");
	//size和length并没有什么区别.
	cout << s1.size() << "  " << s1.length() << endl;
	cout << s2.size() << "  " << s2.length() << endl;

运行结果

0 0
5 5

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(2) resize() 与 reserve()

1. resize() ：改变字符串的 有效字符长度，不够的地方用第二个参数填充

	string s3("Hello World.");
	s3.resize(5);		 //将字符串的有效字符长度改为5
	cout << s3 << endl;
	
	string s4("Hello World.");
	s4.resize(25,'x');	 //将字符串的有效字符长度改为25,不够的地方用字符'x'填充
	cout << s4 << endl;

运行结果:

Hello
Hello World.xxxxxxxxxxxxx

resize()的改变会影响capacity(容量)吗?

	string s5("HELLO CSDN!!!");
	cout << "s5.capacity=" << s5.capacity() << endl;
	s5.resize(25, 'x');   //增大size的大小
	cout << "s5.capacity=" << s5.capacity() << endl;
	s5.resize(5, 'x');    //再减小size的大小
	cout << "s5.capacity=" << s5.capacity() << endl; //并没有缩容

运行结果:

s5.capacity=15
s5.capacity=31
s5.capacity=31

当然，如果容量太小,不足以存储有效字符,必然是会扩容的!

扩容选择：(扩容方式是未定义的)
扩容是 按有效字符长度扩容 。按之前容量的1.5倍扩容，更或者是2倍扩容 。

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2. reserve()：请求改变 容量 的大小.

	string s6("HELLO CSDN!!!");
	cout << "s6.capacity=" << s6.capacity() << endl;
	s6.reserve(50);
	cout << "s6.capacity=" << s6.capacity() << endl;
	s6.reserve(30);
	cout << "s6.capacity=" << s6.capacity() << endl; //并没有缩容

	//一般都是不缩容的,缩容行为是未定义的.
	s6.clear();
	s6.reserve(0);
	cout << "s6.capacity=" << s6.capacity() << endl; //这里缩容了

s6.capacity=15
s6.capacity=63
s6.capacity=63
s6.capacity=15

是否缩容是未定义行为，取决于编译器；
这里 如果不清楚数据，直接将reserve(0)，依旧不会缩容.

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(3) clear() 和 empty()

clear()

流提取 会覆盖 原数据

若 clear（）中 不将 str[0]=‘\0’，而是会将 size = 0 ；

则 c_str（） 是 遇到 ‘\0’ 才停

所以还能读到原来的数据

而 s1 是一个一个字符这样拷贝过去，但因为size=0 所以终止了.

	string s7;
	cout << s7.empty() << endl;
	
	s7 += "HELLO";
	cout << s7.empty() << endl;
	cout << "s7.size=" << s7.size() << endl;
	cout << "s7.capacity" << s7.capacity() << endl;
	
	s7.clear();
	cout << "s7.size=" << s7.size() << endl;
	cout << "s7.capacity" << s7.capacity() << endl;
	

运行结果:

1
0
s7.size=5
s7.capacity15
s7.size=0
s7.capacity15

显然 clear只是清除有效字符，将字符清零，并不会影响capacity容量 。

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★ (4) 小结:

1. size() 和 length() 底层实现原理是一样的,都是返回有效的字符个数. 只是为了STL的接口相统一.

2. resize(size_t n) 默认用 0 来填充多出的元素空间

   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
   (1) 如果是将 元素个数增多，可能会改变底层容量的大小，不然存储不了那么多有效字符.
   (2) 如果是将 元素个数减少，底层空间总大小不变 。

3. reserve((size_t res_arg=0)) 函数 是 请求改变string的容量.
   (1) 当 res_arg 大于当前的容量 的时候，会进行扩容.
   (2) 当 res_arg 小于当前的容量 的时候，一般不会缩容.

4. clear 只是清除有效字符，将字符清零，并不会影响capacity容量.

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三、访问与遍历

（1）正向迭代器 与 反向迭代器：(这里对 C++11 的用法暂时不介绍)

迭代器才是容器访问的主流形态 【通用性】
迭代器都是左闭右开，begin 左闭，end 右开（最后一个位置的下一个位置）

const_iterator it ：本质 保护 迭代器指向的数据 * it 不能修改
const iterator it ：保护的 选代器本身 不能修改 it不能修改

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（2）下标访问符 方括号[ ]重载

注意有两种重载：

1. char& operator [ ] (size t pos) ; 可读可写
2. const char& operator [ ] (size t pos) const ; 只读
   

void test3()
{
	string s1("This is a little boy");
	string::iterator it = s1.begin();	//s1.begin()会返回有效字符串中第一个元素的位置
	while (it != s1.end())				//s1.end()会返回有效字符串最后一个元素的位置的后一个位置
	{
		cout << *it ;
		it++;
	}
	cout << endl;


	string::reverse_iterator rit = s1.rbegin(); //反向迭代器
	while (rit != s1.rend())				//s1.rend()就相当于封装了s1.begin(),会返回有效字符串中第一个元素的位置
	{
		cout << *rit;
		rit++;
	}
	cout << endl;


	cout << "s1.begin=" << *(s1.begin()) << endl;
	cout << "s1.end=" << *(s1.end()-1) << endl;		//不可直接访问s1.end(),因为不是有效字符,而是最后一个有效字符的下一个位置.
	cout << "s1.rbegin=" << *(s1.rbegin()) << endl;
	cout << "s1.rend=" << *(s1.rend()-1) << endl;	//这里为什么是+1而不是-1,留在后面的专门反向迭代器讲解


	//可以像数组一样用下标直接访问
	cout << s1[0] << endl;
	cout << s1[3] << endl;
	cout << s1[8] << endl;
}

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迭代器 与 下标 + [ ] 对比：

• 下标+[ ] 只适用于 部分容器，底层物理有一定连续
• 链式结构、树形、哈希结构等，只能用迭代器

迭代器才是容器访问主流形态

interator 迭代器 用法像指针一样，用指针的方式进行遍历访问

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[ 四 ] string类对象的修改操作：增删改查

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS

#include 
using namespace std;

#include 


// 测试string容量相关的接口
// size/clear/resize
void Teststring1()
{
	// 注意：string类对象支持直接用cin和cout进行输入和输出
	string s("hello, bit!!!");
	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;
}

//====================================================================================
void Teststring2()
{
	string s;
	// 测试reserve是否会改变string中有效元素个数
	s.reserve(100);
	cout << s.size() << endl;
	cout << s.capacity() << endl;

	// 测试reserve参数小于string的底层空间大小时，是否会将空间缩小
	s.reserve(50);
	cout << s.size() << endl;
	cout << s.capacity() << endl;
}

// 利用reserve提高插入数据的效率，避免增容带来的开销
//====================================================================================
void TestPushBack()
{
	string s;
	size_t sz = s.capacity();
	cout << "making s grow:\n";
	for (int i = 0; i < 100; ++i)
	{
		s.push_back('c');
		if (sz != s.capacity())
		{
			sz = s.capacity();
			cout << "capacity changed: " << sz << '\n';
		}
	}
}

// 构建vector时，如果提前已经知道string中大概要放多少个元素，可以提前将string中空间设置好
void TestPushBackReserve()
{
	string s;
	s.reserve(100);
	size_t sz = s.capacity();

	cout << "making s grow:\n";
	for (int i = 0; i < 100; ++i)
	{
		s.push_back('c');
		if (sz != s.capacity())
		{
			sz = s.capacity();
			cout << "capacity changed: " << sz << '\n';
		}
	}
}



// 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 Teststring3()
{
	string s1("hello Bit");
	const string s2("Hello Bit");
	cout << s1 << " " << s2 << endl;
	cout << s1[0] << " " << s2[0] << endl;

	s1[0] = 'H';
	cout << s1 << endl;

	// s2[0] = 'h';   代码编译失败，因为const类型对象不能修改
}

void Teststring4()
{
	string s("hello Bit");
	// 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;
}


//
// 测试string：
// 1. 插入(拼接)方式：push_back  append  operator+= 
// 2. 正向和反向查找：find() + rfind()
// 3. 截取子串：substr()
// 4. 删除：erase
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 += 'b';           // 在str后追加一个字符'b'   
	str += "it";          // 在str后追加一个字符串"it"
	cout << str << endl;
	cout << str.c_str() << endl;   // 以C语言的方式打印字符串

	// 获取file的后缀
	string file("string.cpp");
	size_t pos = file.rfind('.');
	string suffix(file.substr(pos, file.size() - pos));
	cout << suffix << endl;

	// npos是string里面的一个静态成员变量
	// static const size_t npos = -1;

	// 取出url中的域名
	string url("http://www.cplusplus.com/reference/string/string/find/");
	cout << url << endl;
	size_t start = url.find("://");
	if (start == string::npos)
	{
		cout << "invalid url" << endl;
		return;
	}
	start += 3;
	size_t finish = url.find('/', start);
	string address = url.substr(start, finish - start);
	cout << address << endl;

	// 删除url的协议前缀
	pos = url.find("://");
	url.erase(0, pos + 3);
	cout << url << endl;
}

int main()
{
	return 0;
}

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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

增

（1）追加字符/字符串(append)

void test4()
{
	string s1("hello C");
	cout << "s1=" << s1 << endl;
	//尾插一个字符
	s1.push_back('S');
	s1.push_back('D');
	s1.push_back('N');
	cout << "s1=" << s1 << endl;
	cout << "----------------------------------" << endl;

	string s2("hello C");
	cout << "s2=" << s2 << endl;
	s2.append("SDN");		//追加字符串
	cout << "s2=" << s2 << endl;
	cout << "----------------------------------" << endl;

	string s3("hello C");
	cout << "s3=" << s3 << endl;
	s3 += "SDN";						//最喜欢使用这个,易读也简单
	cout << "s3=" << s3 << endl;
}

• 小结：

  push_back 一次插入一个字符太麻烦了；append 虽然可以追加字符串，但是终究是没有 += 来的香.

  1. 在string尾部追加字符时，s.push_back© / 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。

其它的以 assign 为例，一般用不到 (因为实现的有些冗余，可以用别的函数代替) ，实在要用查库即可:

void test5()
{
	string str("This is a little boy");
	string s1,s2,s3;
	s1.assign(str);
	s2.assign(str, 8, string::npos);
	s3.assign(5, 'c');
	cout << "s1=" << s1 << endl;
	cout << "s2=" << s2 << endl;
	cout << "s3=" << s3 << endl;
}

运行结果:

s1=This is a little boy
s2=a little boy
s3=ccccc

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查

(2) 查找(find) / 切割(substr)

c_str：为了与C语言兼容，返回C形式的常量字符串.
find：可以查找目标字符/字符串.
string substr (size_t pos = 0, size_t len = npos) const：从pos往后len个字符，返回这段被切割的字符串的副本.

void test6()
{
	string s1("This is a little boy");
	const char* arr = s1.c_str();		 //返回C形式的常量字符串
	cout << "arr=" << arr << endl;

	string s2("This is a little boy");

	cout << s2.find('i') << endl;		 //查找目标字符
	cout << s2.find("little") << endl;	 //查找目标字符串

	string s3("[email protected]");
	int pos1 = s3.find('@');
	int pos2 = s3.find(".com");
	string s4, s5, s6;
	s4 = s3.substr(0, pos1-1);			//从0位置开始,往后pos-1个字符
	s5 = s3.substr(pos1, s3.size() - pos2 - 1);
	s6 = s3.substr(pos2);				//第二个参数为往后的字符个数,不写,默认为npos

	cout << "s4= " << s4 << endl;
	cout << "s5= " << s5 << endl;
	cout << "s6= " << s6 << endl;
}

运行结果:

arr=This is a little boy
2
10
s4= 321xxxxxx
s5= @qq
s6= .com

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删 改

（3）clear（）

流提取 会覆盖 原数据

若 clear（）中 不将 str[0]=‘\0’，而是会将 size = 0 ；

则 c_str（） 是遇到 ‘\0’ 才停

所以还能读到原来的数据

而s1 是一个一个字符这样拷贝过去，但因为size=0 所以终止了

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查

（4）getchar（） C语言 / in.get（） C++

getchar（）是C语音的

in.get（）是C++的

可以设置成和C语言io流同步

也可以设计成不兼容

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五、string类非成员函数：运算符重载

• 小知识点:
  npos 是 -1 ，只不过类型是 const size_t，所以是整数的最大值，通常表示字符串的结尾或无效位置 。npos定义在std命名空间中，通常用于字符串的查找操作。
  
  strcpy 遇“ \0 ” 停下

若len = npos 了npos = -1 就已经是最大值了 再加上pos 就越界溢出了

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npos 赋缺省值

在这里 npos = -1 不叫初始化，而是 缺省值 =》会走 初始化列表
但这是 static 静态全局变量 属于整个类 而不是属于某个对象 ，并不是单独给某一个对象进行初始化 。

所以 static静态全局变量 要 类里声明 类外定义 。

编译器的特殊处理：加上 const 就能 在类里初始化了

但这里是有一个 特殊处理：加上 const 就能 在类里初始化了

编译器 的特殊处理：既算是声明，也算是定义（带有很强的误导性）

并且 只支持整数，浮点数不支持 。

> 该用法 常用在 初始化内置一个数组

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函数	功能说明
operator+	尽量少用，因为传值返回，导致深拷贝效率低
operator>> （重点）	输入运算符重载
operator<< （重点）	输出运算符重载
getline （重点）	获取一行字符串
relational operators （重点）	大小比较

上面的几个接口大家了解一下，下面的OJ题目中会有一些体现他们的使用。string类中还有一些其他的
操作，这里不一一列举，大家在需要用到时不明白了查文档即可。

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+ 运算符重载 与 getline ()

（1）+ 运算符重载

void test7()
{
	string s1("HELLO ");
	string s2("CSDN");
	string s3;
	s3 = s1 + s2;		//因为是传值返回,所以效率不高,建议少用
	cout << s3 << endl;

	string name;
	cout << "Please, enter your full name: ";
	getline(cin, name);
	cout << "Hello, " << name << "!\n";

}

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（2）swap（）

swap（）函数重载

1. 对于swap(s1,s2); 的重载实现：swap （s1，s2）* 别人要是不了解你的实现，可能就不调用 s1.swap（s2）成员函数了

2. 但第三个深拷贝 代价还是蛮大的
   
   
   

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浅拷贝

浅拷贝：也称 位拷贝，编译器只是将对象中的值拷贝过来。

问题出现的情况：

如果对象中管理资源，最后就会导致多个对象共享同一份资源，当一个对象销毁时就会将该资源释放掉，而此时另一些对象不知道该资源已经被释放，以为还有效，所以当继续对资源进项操作时，就会发生发生了访问违规。

就像一个家庭中有两个孩子，但父母只买了一份玩具，两个孩子愿意一块玩，则万事大吉，万一不想分享就你争我夺，玩具损坏。

问题解决

可以采用深拷贝解决浅拷贝问题，即：每个对象都有一份独立的资源，不要和其他对象共享。父母给每个孩子都买一份玩具，各自玩各自的就不会有问题了

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深拷贝

如果一个类中 涉及到资源的管理，其拷贝构造函数、赋值运算符重载以及析构函数必须要显式给出。 一般情况都是按照 深拷贝方式 提供。

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构造函数中 浅拷贝的问题

有个浅拷贝 传值返回 返回的是 str的拷贝 没有写拷贝构造

出现的状况：str里有指向一段空间的指针 ，而浅拷贝 直接将该空间的地址赋值给 临时对象也指向这个空间

s1出了作用域 对象自动调用了析构函数，内置类型默认不处理，空间被销毁，但s2浅拷贝的指针还指向这块空间 出现了野指针的问题

同样也是浅拷贝的问题

对于深拷贝上开辟新空间的底层实现

若 s1 远远大于 s3 ，s3太小了，直接拷贝过去是对后面的空间的一种浪费；s3大于s1，则会造成越界。

所以直接开辟新空间，释放旧的空间，简单明了就好了

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写时拷贝

写时拷贝就是一种拖延症，是在浅拷贝的基础之上增加了引用计数的方式来实现的。

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引用计数

引用计数：用来记录资源使用者的个数。在构造时，将资源的计数给成1，每增加一个对象使用该资源，就给计数增加1，当某个对象被销毁时，先给该计数减1，然后再检查是否需要释放资源，如果计数为1，说明该对象时资源的最后一个使用者，将该资源释放；否则就不能释放，因为还有其他对象在使用该资源。

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（4）in stream 流提取 ：遇到 空格 和 \n换行符 停下

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（5）getline ()：是只要遇到 \n换行符 就结束啦

cin scanf 规定：输入多个值时，默认空格和换行作分隔符，所以碰到 空格 和 换行 \n 会忽略掉

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比较运算符这里就不一 一介绍了，字符串按 ASCII码值 进行比较.

（6）operator=（）

现代写法：复用
传参 临时拷贝 复用拷贝构造

s 出了作用域 调用析构函数

上面这个版本不需要检查是否自己调用自己，因为这里是 传值拷贝 。

检查是否自己调用自己 版本：传引用构造

注意：这是权限的放大：

返回的是str的临时拷贝，临时对象具有常性，不能被 引用 ，就算引用也得加const 。给引用尽量要给const 。

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（7）to_string（）：整型转字符串

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六、编码

char 1字节 UTF-8

wchar（宽字符） 2字节 GBK

char16 2字节 UTF-16

char32 4字节 UTF-32

windows 用的是GBK（国标

变长编码 UTF-8

ASCII (American Standard Code for Information Interchange)：美国信息交换标准代码是基于拉丁字母的一套电脑编码系统，主要用于显示现代英语和其他西欧语言。它是最通用的信息交换标准，并等同于国际标准 ISO/IEC 646。ASCII第一次以规范标准的类型发表是在1967年，最后一次更新则是在1986年，到目前为止共定义了128个字符

编码表值 – 符号对应的表 就叫 编码表
编码是与符号对应的关系

多个字节 对应一个中文汉学
一般常见的汉字 可以考虑用 2个字节对应一个汉字

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七、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。

（一）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：

• 当字符串长度小于16时，使用内部固定的字符数组来存放
• 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。

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（二）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：

• 空间总大小
• 字符串有效长度
• 引用计数

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

• 指向堆空间的指针，用来存储字符串。

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string类的使用还是需要多多练习,可以试着写一下相关的oj题练一下手,后续会模拟实现string类,加深对string类的理解.

string相关习题【我会补充链接在这里】