C++中string类的初步介绍

C语言中的字符串

在C语言中,字符串是以'\0'结尾的一些字符的集合,C标准库中提供了一系列str系列的库函数,但这些库函数与字符串是分离的,不符合面向对象的编程思想。

string类的大致介绍

1.string是表示字符串的字符串类

2.string类的接口与常规容器的接口基本相同,又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

string类对象的常见构造

1.string()

        构造空的string类对象,即空的字符串

2.string(const char*s)

        用c-string来构造string类对象

3.string(size_t n, char c)

        string类对象中包含n个字符c

4.string(const string&s)

        拷贝构造函数

string类对象的容量操作

1.size

        返回字符串有效字符长度

2.length

        返回字符串有效字符长度

3.capacity

        返回空间总大小

4.empty

        检测字符串是否为空串,若是返回true,若不是返回false

5.clear

        清空有效字符

6.reserve

        为字符串预留空间

7.resize

        将有效字符的个数改成n个,多出的空间用字符c填充

注意:

->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()

->clear()只是将string中有效字符清空,不改变底层空间大小

->resize(size_t n)与resize(size_t n, char c)都是将字符串中有效个数改变到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(n,c)用字符c来填充多出的元素空间。

(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)

->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,reserve不会改变容量大小

string类对象的访问及遍历操作

1.operator[]

        返回pos位置的字符,const string类对象调用

2.begin,end

        begin获取第一个字符的迭代器,end获取最后一个字符下一个位置的迭代器

3.rebegin,rend

        rebegin获取最后一个字符的迭代器,rend获取第一个字符前一个位置的迭代器

string类对象的修改操作

1.push_back

        在字符串后尾插字符c

2.append

        在字符串后追加一个字符串

3.operator+=

        在字符串后追加字符串str

4.c_str

        返回c格式字符串

5.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

6.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

7.substr

        在str中从pos位置开始,截取n个字符,然后将其返回

注意:

->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

->对string操作时,如果能够预估到大概放多少字符,可以先通过reserve把空间预留好

string类非成员函数

1.operator+

        尽量少用,因为传值传值返回,导致深拷贝效率低

2.operator>>

        输入运算符重载

3.operator<<

        输出运算符重载

4.getline

        获取一行字符串

5.relational operators

        大小比较

vs与g++下string结果的说明

1.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,联合体中用来定义字符串中的储存空间

->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

有一个size_t 字段保存字符串长度,有一个size_t 字段保存从堆上开辟空间总的容量

还有一个指针做一些其他的事情

2.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

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