c++ string类的常用方法
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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了c++ string类的常用方法相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
参考技术A 首先,为了在我们的程序中使用string类型,我们必须包含头文件 。如下:
#include //注意这里不是string.h string.h是C字符串头文件
#include
using namespace std;
扩展资料
声明一个C++字符串声明一个字符串变量很简单:
string Str;
这样我们就声明了一个字符串变量,但既然是一个类,就有构造函数和析构函数。上面的声明没有传入参数,所以就直接使用了string的默认的构造函数,这个函数所作的就是把Str初始化为一个空字符串。String类的构造函数和析构函数如下:
string s; //生成一个空字符串s
string s(str) //拷贝构造函数 生成str的复制品
string s(str,stridx) //将字符串str内“始于位置stridx”的部分当作字符串的\'初值
string s(str,stridx,strlen) //将字符串str内“始于stridx且长度顶多strlen”的部分作为字符串的初值
string s(cstr) //将C字符串作为s的初值
string s(chars,chars_len) //将C字符串前chars_len个字符作为字符串s的初值。
string s(num,c) //生成一个字符串,包含num个c字符
string s(beg,end) //以区间beg;end(不包含end)内的字符作为字符串s的初值
s.~string() //销毁所有字符,释放内存
[ C++ ] string类常见接口及其模拟实现
上一篇博文内容:string类的构造,拷贝,赋值拷贝,及其模拟实现[ C++ ] string类之构造,拷贝,赋值 及其模拟实现
本篇内容:string类的常见接口及其模拟实现,我将会从遍历,增,删,查,改5个方面对常见,常用的接口进行模拟实现string类。
该思维导图是本篇博文主要内容
1、遍历
1.1 下标+operator [ ]
这种方法是最好理解的,我们使用下标将字符串的内容逐字符输出。
char& operator[](size_t pos)
assert(pos < strlen(_str));
return _str[pos];
const char& operator[](size_t pos) const
assert(pos < strlen(_str));
return _str[pos];
int main()
string s1("hello world");
for (int i = 0; i < s1.size(); ++i)
cout << s1[i];
return 0;
1.2 c_str
我们发现c_str返回的就是该字符串以及末尾的\\0,我们可以使用c_str()来进行字符串的打印,遇到\\0就停止。
实现代码:
const char* c_str() const
return
1.3 迭代器
迭代器:字符串的迭代器底层是一个char* 的原生指针,因此我们使用string的迭代器时就像指针一样使用即可,但是其他的容器底层实现并不一定都是原生指针。
typedef char* iterator;
typedef const char* const_iterator;
iterator begin()
return _str;
iterator begin() const
return _str;
iterator end()
return _str + _size;
iterator end() const
return
我们使用迭代器来遍历一下字符串:
int main()
string s1("hello world");
string::iterator it = s1.begin();
while (it != s1.end())
cout << *it << " ";
it++;
return 0;
1.4 范围for
范围for的使用
for (auto e : s1)
cout << e << " ";
范围for的底层原理:范围for的底层原理其实就是迭代器。我们如何来验证呢,我们可以将自己实现的迭代器屏蔽起来,再使用范围for进行遍历发现就会出现报错。
2、增
2.1.push_back
通过查询文档,我们知道了push_back的作用是将一个字符添加到目标字符串后。
方法:
1、首先我们肯定要判断是否需要扩容。如果_size == _capacity ,说明满了,需要扩容。
扩容的方法:开辟一个2倍的新空间,将字符串拷贝到新空间,现有的空间释放掉即可。
2、扩容完毕后我们在下标为_size的位置加入新增字符。
3、最后我们将_size++,并处理\\0即可。
实现代码:
void push_back(char
if (_size == _capacity)
char* tmp = new char[_capacity * 2 + 1];
strcpy(tmp, _str);
delete[] _str;
_str = tmp;
_capacity *= 2;
//reserve(_capacity == 0?4:_capacity*2);
_str[_size] = ch;
++_size;
_str[_size] = \\0;
//insert(_size, ch);
2.2. 重载 += (char ch)
我们在日常写代码时很少会使用push_back,我们经常会使用 += ,因此我们也有必要实现一下 +=,+= 的实现可以复用 push_back。
代码实现:
operator+=( char ch)
push_back(ch);
return *this;
2.3. append
前两个接口针对新增一个字符,append接口是将一个字符串新增到源字符串后。
方法:
1、首先,我们依然要考虑源字符串是否需要扩容,这次的扩容和push_back的扩容仍有区别,push_back由于只新增一个字符,因此在源字符串大小的基础上扩容2倍是足够的;append如果也是在源字符串的大小上扩容2倍的话并不能保证空间足够,因为并不知道新字符串的大小。那么确保新空间的大小一定足够呢?因此我们只需要计算源字符串的_size + 新字符串的_size的和,这个和就是新空间的大小。这也一定能确保新空间足够。因此我们可以使用reserve接口(该接口实现在 5.1)
2、只需要修改_size.
代码实现:
void append(const char* str)
size_t len = _size + strlen(str);
if (len > _capacity)
reserve(len);
strcpy(_str + len, str);
_size = len;
//insert(_size, str);
2.4.重载 += (char* str)
+=字符串实现原理也是直接复用append
代码实现:
operator+=(const char* str)
append(str);
return *this;
2.5. insert (任意位置插入)
2.5.1 任意位置插入一个字符
方法:
1、首先:判断pos位置的合法性。
2、其次:判断是否需要扩容,如果满了则需要扩容(2倍扩即可)
3、再者:从_size+1位置开始从后往前分别将每个字符向后移动一位,当end等于pos位置时,移动结束
4、最后:在pos位置插入新字符,修改_size
代码实现如下:
string& insert(size_t pos, char
assert(pos <= _size);
//判断size
if (_size == _capacity)
reserve(_capacity == 0 ? 4 : _capacity * 2);
size_t end = _size+1;
while (end > pos)
_str[end] = _str[end-1];
--end;
_str[pos] = ch;
++_size;
return *this;
注:当pos == size时,相当于push_back,因此push_back可以复用insert。
2.5.2 任意位置插入一个字符串
任意位置插入一个字符串时原理基本和插入一个字符相同,需要注意临界条件即可。
方法:
1、首先:判断pos位置的合法性。
2、其次:判断是否需要扩容,如果满了则需要扩容,这里的扩容和append的扩容原理相同,使用reserve扩。
3、再者:挪动数据。 依然是从后往前挪。此时end = size + len(len = strlen(str)),依次将end - len位置的字符挪动到end位置,每挪一个字符,end--,当 end == pos+len - 1时候说明挪动结束。
4、最后,插入字符串,修改_size即可。
string& insert(size_t pos, const char* str)
assert(pos <= _size);
size_t len = strlen(str);
if (len == 0)
return *this;
if (_size + len > _capacity)
reserve(_size + len);
//挪动数据
size_t end = _size + len;
//while(end >= end+len)
while (end > pos+len-1)
_str[end] = _str[end-len];
--end;
//插入数据
size_t i = 0;
while (i < len)
_str[pos+i] = str[i];
++i;
_size += len;
return *this;
3.删
3.1 earse
库中提到了一个npos,我们可以看一下npos到底是什么?
npos的大小肯定是大于给定len的大小,因此就是有多少删多少。
通过库里面的定义,erase的作用是在pos位置往后删除len个字符
其中erase删除可分为这几种情况:
情况1:如果len == npos,或者pos + len >= _size,说明要删完,后面删完的话只需要在pos位置赋成 \\0 即可。
情况2:没有删完,删除一部分,我们可以定义一个begin = pos + len,让begin 位置的字符赋值给begin - len 位置的字符,当begin == _size时,就自动将 \\0 赋值过去了,因此结束的条件是begin > _size。 最后再处理一下 _size -= len
代码实现:
string& earse(size_t pos, size_t
assert(pos < _size);
if (len == npos || pos + len >= _size)
_str[pos] = \\0;
_size = pos;
else
size_t begin = pos + len;
while (begin <= _size)
_str[begin-len] = _str[begin];
++begin;
_size -= len;
return *this;
4.查
4.1 查找一个字符
find查字符串返回第一次出现该字符的下标,这个实现也比较简单。
size_t find(char ch,size_t pos = 0)
for (; pos < _size; ++pos)
if (_str[pos] == ch)
return pos;
return
4.2 查找一个字符串
查找子串可以使用C语言中的strstr
size_t find(const char* str, size_t pos = 0)
const char* p = strstr(_str + pos, str);
//kmp算法 -- 效率不好 不实用
//bm算法
if (p == nullptr)
return npos;
else
return
4.3 字符串比较
这里我们比较的是字符的ASCII码值的大小,可以使用strcmp
bool operator<(const string& s1, const string& s2)
return strcmp(s1.c_str(), s2.c_str()) < 0;
bool operator==(const string& s1, const string& s2)
return strcmp(s1.c_str(), s2.c_str()) == 0;
bool operator<=(const string& s1, const string& s2)
return s1 < s2 || s1 == s2;
bool operator>(const string& s1, const string& s2)
return !(s1 <= s2);
bool operator>=(const string& s1, const string& s2)
return !(s1 < s2);
bool operator!=(const string& s1, const string& s2)
return
5.改
5.1 reserve
reserve作用就是将string的容量扩充到n个。
方法:首先需要判断n是否大于_capacity,如果n小于等于_capacity则不进行容量修改,如果n大于_capacity,则需要进行扩充到n。
代码实现:
void reserve(size_t
if (n > _capacity)
char* tmp = new char[n + 1];
strcpy(tmp, _str);
delete[] _str;
_str = tmp;
_capacity = n;
5.2 resize
resize的作用是将字符串的大小调整为n个字符。resize修改的是size。
resize和reserve的区别:reserve只对空间进行处理,不影响值;resize不仅会改变空间,还会改变size,会改变字符的值。
情况1: resize的n大于当前字符串的长度。
用如图举例,s1中存放 hello world,大小只有15个空间,现在要resize(20,x),此时空间不够,需要扩容,开辟新空间后将源字符串内容拷贝下来并在后面加满 x
情况2: resize的n小于当前字符串_capacity的长度。但是大于字符串_size的长度
如下图所示,在这种情况下,s1的_capacity不会变,而是将_size增加到n,并在字符串后弥补目标字符。
情况3: resize的n小于当前字符串_resize
如下图所示,在这种情况下,s1的_size修改为目标大小n,并改变值,只会保留前n个字符的内容
在了解resize的作用后,我们也进行了不同情况的分类,模拟实现代码如下:
//扩空间+初始化
//删除部分数据,保留前n个
void resize(size_t n,char ch = \\0)
if (n < _size)
_size = n;
_str[_size] = \\0;
else
if (n > _capacity)
reserve(n);
for (size_t i = _size; i < n; ++i)
_str[i] = ch;
_size = n;
_str[_size] = \\0;
(本篇完)
以上是关于c++ string类的常用方法的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章