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

Java中String类的常用方法

Java高级编程--常用类之String类的常用方法

String类的常用判断方法使用练习

初识常用类

010 String 类的常用方法都有那些?

Java String 常用类的使用机常用方法