C++ 字符串

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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++ 字符串相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

C++ 字符串

C++ 提供了以下两种类型的字符串表示形式：

  • C 风格字符串

  • C++ 引入的 string 类类型

C 风格字符串

C 风格的字符串起源于 C 语言，并在 C++ 中继续得到支持。字符串实际上是使用 null 字符 \0 终止的一维字符数组。因此，一个以 null 结尾的字符串，包含了组成字符串的字符。

下面的声明和初始化创建了一个 RUNOOB 字符串。由于在数组的末尾存储了空字符，所以字符数组的大小比单词 RUNOOB 的字符数多一个。

char site[7] = {'R', 'U', 'N', 'O', 'O', 'B', '\0'};

依据数组初始化规则，您可以把上面的语句写成以下语句：

char site[] = "RUNOOB";

以下是 C/C++ 中定义的字符串的内存表示：

其实，您不需要把 null 字符放在字符串常量的末尾。C++ 编译器会在初始化数组时，自动把 \0 放在字符串的末尾。让我们尝试输出上面的字符串：

C++ 字符串

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

菜鸟教程: RUNOOB

C++ 中有大量的函数用来操作以 null 结尾的字符串:

序号 函数 & 目的
1 strcpy(s1, s2);
复制字符串 s2 到字符串 s1。
2 strcat(s1, s2);
连接字符串 s2 到字符串 s1 的末尾。连接字符串也可以用 + 号，例如:

string str1 = "runoob";

string str2 = "google";

string str = str1 + str2;
3 strlen(s1);
返回字符串 s1 的长度。
4 strcmp(s1, s2);
如果 s1 和 s2 是相同的，则返回 0；如果 s1<s2 则返回值小于 0；如果 s1>s2 则返回值大于 0。
5 strchr(s1, ch);
返回一个指针，指向字符串 s1 中字符 ch 的第一次出现的位置。
6 strstr(s1, s2);
返回一个指针，指向字符串 s1 中字符串 s2 的第一次出现的位置。

下面的实例使用了上述的一些函数：

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

strcpy( str3, str1) : runoob
strcat( str1, str2): runoobgoogle
strlen(str1) : 12

C++ 中的 String 类

C++ 标准库提供了 string 类类型，支持上述所有的操作，另外还增加了其他更多的功能。我们将学习 C++ 标准库中的这个类，现在让我们先来看看下面这个实例：

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

str3 : runoob
str1 + str2 : runoobgoogle
str3.size() :  12

string 类是 STL 中 basic_string 模板实例化得到的模板类。其定义如下：

typedef basic_string <char> string;

basic_string 此处可以不必深究。

string 类的成员函数有很多，同一个名字的函数也常会有五六个重载的版本。篇幅所限，不能将这些原型一一列出并加以解释。这里仅对常用成员函数按功能进行分类，并直接给出应用的例子，通过例子，读者可以基本掌握这些成员函数的用法。

要想更深入地了解 string 类，还要阅读 C++ 的参考手册或编译器自带的联机资料。对于前面介绍过的字符串处理的内容，这里不再重复说明。

1. 构造函数

string 类有多个构造函数，用法示例如下：

 
   
   
 
    
  
    
    
  
  1. string s1(); // si = ""
    2. 
  
    
    
  
  2. string s2("Hello"); // s2 = "Hello"
    3. 
  
    
    
  
  3. string s3(4, 'K'); // s3 = "KKKK"
    4. 
  
    
    
  
  4. string s4("12345", 1, 3); //s4 = "234"，即 "12345" 的从下标 1 开始，长度为 3 的子串
    5.

为称呼方便，本教程后文将从字符串下标 n 开始、长度为 m 的字符串称为“子串(n, m)”。string 类没有接收一个整型参数或一个字符型参数的构造函数。下面的两种写法是错误的：

 
   
   
 
    
  
    
    
  
  1. string s1('K');
    2. 
  
    
    
  
  2. string s2(123);
    3.

2. 对 string 对象赋值

可以用 char* 类型的变量、常量，以及 char 类型的变量、常量对 string 对象进行赋值。例如：

 
   
   
 
    
  
    
    
  
  1. string s1;
    2. 
  
    
    
  
  2. s1 = "Hello"; // s1 = "Hello"
    3. 
  
    
    
  
  3. s2 = 'K'; // s2 = "K”
    4.

string 类还有 assign 成员函数，可以用来对 string 对象赋值。assign 成员函数返回对象自身的引用。例如：

 
   
   
 
    
  
    
    
  
  1. string s1("12345"), s2;
    2. 
  
    
    
  
  2. s3.assign(s1); // s3 = s1
    3. 
  
    
    
  
  3. s2.assign(s1, 1, 2); // s2 = "23"，即 s1 的子串(1, 2)
    4. 
  
    
    
  
  4. s2.assign(4, 'K'); // s2 = "KKKK"
    5. 
  
    
    
  
  5. s2.assign("abcde", 2, 3); // s2 = "cde"，即 "abcde" 的子串(2, 3)
    6.

3. 求字符串的长度

length 成员函数返回字符串的长度。size 成员函数可以实现同样的功能。

4. string对象中字符串的连接

除了可以使用+和+=运算符对 string 对象执行字符串的连接操作外，string 类还有 append 成员函数，可以用来向字符串后面添加内容。append 成员函数返回对象自身的引用。例如：

 
   
   
 
    
  
    
    
  
  1. string s1("123"), s2("abc");
    2. 
  
    
    
  
  2. s1.append(s2); // s1 = "123abc"
    3. 
  
    
    
  
  3. s1.append(s2, 1, 2); // s1 = "123abcbc"
    4. 
  
    
    
  
  4. s1.append(3, 'K'); // s1 = "123abcbcKKK"
    5. 
  
    
    
  
  5. s1.append("ABCDE", 2, 3); // s1 = "123abcbcKKKCDE"，添加 "ABCDE" 的子串(2, 3)
    6.

5. string对象的比较

除了可以用 <、<=、==、!=、>=、> 运算符比较 string 对象外，string 类还有 compare 成员函数，可用于比较字符串。compare 成员函数有以下返回值：

  • 小于 0 表示当前的字符串小；

  • 等于 0 表示两个字符串相等；

  • 大于 0 表示另一个字符串小。


例如：

 
   
   
 
    
  
    
    
  
  1. string s1("hello"), s2("hello, world");
    2. 
  
    
    
  
  2. int n = s1.compare(s2);
    3. 
  
    
    
  
  3. n = s1.compare(1, 2, s2, 0, 3); //比较s1的子串 (1,2) 和s2的子串 (0,3)
    4. 
  
    
    
  
  4. n = s1.compare(0, 2, s2); // 比较s1的子串 (0,2) 和 s2
    5. 
  
    
    
  
  5. n = s1.compare("Hello");
    6. 
  
    
    
  
  6. n = s1.compare(1, 2, "Hello"); //比较 s1 的子串(1,2)和"Hello”
    7. 
  
    
    
  
  7. n = s1.compare(1, 2, "Hello", 1, 2); //比较 s1 的子串(1,2)和 "Hello" 的子串(1,2)
    8.

6. 求 string 对象的子串

substr 成员函数可以用于求子串 (n, m)，原型如下：

string substr(int n = 0, int m = string::npos) const;

调用时，如果省略 m 或 m 超过了字符串的长度，则求出来的子串就是从下标 n 开始一直到字符串结束的部分。例如：

 
   
   
 
    
  
    
    
  
  1. string s1 = "this is ok";
    2. 
  
    
    
  
  2. string s2 = s1.substr(2, 4); // s2 = "is i"
    3. 
  
    
    
  
  3. s2 = s1.substr(2); // s2 = "is is ok"
    4.

7. 交换两个string对象的内容

swap 成员函数可以交换两个 string 对象的内容。例如：

 
   
   
 
    
  
    
    
  
  1. string s1("West”), s2("East");
    2. 
  
    
    
  
  2. s1.swap(s2); // s1 = "East"，s2 = "West"
    3.

8. 查找子串和字符

string 类有一些查找子串和字符的成员函数，它们的返回值都是子串或字符在 string 对象字符串中的位置（即下标）。如果查不到，则返回 string::npos。string: :npos 是在 string 类中定义的一个静态常量。这些函数如下：

  • find：从前往后查找子串或字符出现的位置。

  • rfind：从后往前查找子串或字符出现的位置。

  • find_first_of：从前往后查找何处出现另一个字符串中包含的字符。例如：

  • s1.find_first_of("abc");  //查找s1中第一次出现"abc"中任一字符的位置

  • find_last_of：从后往前查找何处出现另一个字符串中包含的字符。

  • find_first_not_of：从前往后查找何处出现另一个字符串中没有包含的字符。

  • find_last_not_of：从后往前查找何处出现另一个字符串中没有包含的字符。


下面是 string 类的查找成员函数的示例程序。

 
   
   
 
    
  
    
    
  
  1. #include <iostream>
    2. 
  
    
    
  
  2. #include <string>
    3. 
  
    
    
  
  3. using namespace std;
    4. 
  
    
    
  
  4. int main()
    5. 
  
    
    
  
  5. {
    6. 
  
    
    
  
  6. string s1("Source Code");
    7. 
  
    
    
  
  7. int n;
    8. 
  
    
    
  
  8. if ((n = s1.find('u')) != string::npos) //查找 u 出现的位置
    9. 
  
    
    
  
  9. cout << "1) " << n << "," << s1.substr(n) << endl;
    10. 
  
    
    
  
  10. //输出 l)2,urce Code
    11. 
  
    
    
  
  11. if ((n = s1.find("Source", 3)) == string::npos)
    12. 
  
    
    
  
  12. //从下标3开始查找"Source"，找不到
    13. 
  
    
    
  
  13. cout << "2) " << "Not Found" << endl; //输出 2) Not Found
    14. 
  
    
    
  
  14. if ((n = s1.find("Co")) != string::npos)
    15. 
  
    
    
  
  15. //查找子串"Co"。能找到，返回"Co"的位置
    16. 
  
    
    
  
  16. cout << "3) " << n << ", " << s1.substr(n) << endl;
    17. 
  
    
    
  
  17. //输出 3) 7, Code
    18. 
  
    
    
  
  18. if ((n = s1.find_first_of("ceo")) != string::npos)
    19. 
  
    
    
  
  19. //查找第一次出现或 'c'、'e'或'o'的位置
    20. 
  
    
    
  
  20. cout << "4) " << n << ", " << s1.substr(n) << endl;
    21. 
  
    
    
  
  21. //输出 4) l, ource Code
    22. 
  
    
    
  
  22. if ((n = s1.find_last_of('e')) != string::npos)
    23. 
  
    
    
  
  23. //查找最后一个 'e' 的位置
    24. 
  
    
    
  
  24. cout << "5) " << n << ", " << s1.substr(n) << endl; //输出 5) 10, e
    25. 
  
    
    
  
  25. if ((n = s1.find_first_not_of("eou", 1)) != string::npos)
    26. 
  
    
    
  
  26. //从下标1开始查找第一次出现非 'e'、'o' 或 'u' 字符的位置
    27. 
  
    
    
  
  27. cout << "6) " << n << ", " << s1.substr(n) << endl;
    28. 
  
    
    
  
  28. //输出 6) 3, rce Code
    29. 
  
    
    
  
  29. return 0;
    30. 
  
    
    
  
  30. }
    31.

9. 替换子串

replace 成员函数可以对 string 对象中的子串进行替换，返回值为对象自身的引用。例如：

 
   
   
 
    
  
    
    
  
  1. string s1("Real Steel");
    2. 
  
    
    
  
  2. s1.replace(1, 3, "123456", 2, 4); //用 "123456" 的子串(2,4) 替换 s1 的子串(1,3)
    3. 
  
    
    
  
  3. cout << s1 << endl; //输出 R3456 Steel
    4. 
  
    
    
  
  4. string s2("Harry Potter");
    5. 
  
    
    
  
  5. s2.replace(2, 3, 5, '0'); //用 5 个 '0' 替换子串(2,3)
    6. 
  
    
    
  
  6. cout << s2 << endl; //输出 HaOOOOO Potter
    7. 
  
    
    
  
  7. int n = s2.find("OOOOO"); //查找子串 "00000" 的位置，n=2
    8. 
  
    
    
  
  8. s2.replace(n, 5, "XXX"); //将子串(n,5)替换为"XXX"
    9. 
  
    
    
  
  9. cout << s2 < < endl; //输出 HaXXX Potter
    10.

10. 删除子串

erase 成员函数可以删除 string 对象中的子串，返回值为对象自身的引用。例如：

 
   
   
 
    
  
    
    
  
  1. string s1("Real Steel");
    2. 
  
    
    
  
  2. s1.erase(1, 3); //删除子串(1, 3)，此后 s1 = "R Steel"
    3. 
  
    
    
  
  3. s1.erase(5); //删除下标5及其后面的所有字符，此后 s1 = "R Ste"
    4.

11. 插入字符串

insert 成员函数可以在 string 对象中插入另一个字符串，返回值为对象自身的引用。例如：

 
   
   
 
    
  
    
    
  
  1. string s1("Limitless"), s2("00");
    2. 
  
    
    
  
  2. s1.insert(2, "123"); //在下标 2 处插入字符串"123"，s1 = "Li123mitless"
    3. 
  
    
    
  
  3. s1.insert(3, s2); //在下标 2 处插入 s2 , s1 = "Li10023mitless"
    4. 
  
    
    
  
  4. s1.insert(3, 5, 'X'); //在下标 3 处插入 5 个 'X'，s1 = "Li1XXXXX0023mitless"
    5.

12. 将 string 对象作为流处理

使用流对象 istringstream 和 ostringstream，可以将 string 对象当作一个流进行输入输出。使用这两个类需要包含头文件 sstream。

示例程序如下：

 
   
   
 
    
  
    
    
  
  1. #include <iostream>
    2. 
  
    
    
  
  2. #include <sstream>
    3. 
  
    
    
  
  3. #include <string>
    4. 
  
    
    
  
  4. using namespace std;
    5. 
  
    
    
  
  5. int main()
    6. 
  
    
    
  
  6. {
    7. 
  
    
    
  
  7. string src("Avatar 123 5.2 Titanic K");
    8. 
  
    
    
  
  8. istringstream istrStream(src); //建立src到istrStream的联系
    9. 
  
    
    
  
  9. string s1, s2;
    10. 
  
    
    
  
  10. int n; double d; char c;
    11. 
  
    
    
  
  11. istrStream >> s1 >> n >> d >> s2 >> c; //把src的内容当做输入流进行读取
    12. 
  
    
    
  
  12. ostringstream ostrStream;
    13. 
  
    
    
  
  13. ostrStream << s1 << endl << s2 << endl << n << endl << d << endl << c <<endl;
    14. 
  
    
    
  
  14. cout << ostrStream.str();
    15. 
  
    
    
  
  15. return 0;
    16. 
  
    
    
  
  16. }
    17.


程序的输出结果是：
Avatar
Titanic
123
5.2
K

第 11 行，从输入流 istrStream 进行读取，过程和从 cin 读取一样，只不过输入的来源由键盘变成了 string 对象 src。因此，"Avatar" 被读取到 s1，123 被读取到 n，5.2 被读取到 d，"Titanic" 被读取到s2，'K' 被读取到 c。

第 12 行，将变量的值输出到流 ostrStream。输出结果不会出现在屏幕上，而是被保存在 ostrStream 对象管理的某处。用 ostringstream 类的 str 成员函数能将输出到 ostringstream 对象中的内容提取出来。

13. 用 STL 算法操作 string 对象

string 对象也可以看作一个顺序容器，它支持随机访问迭代器，也有 begin 和 end 等成员函数。STL 中的许多算法也适用于 string 对象。下面是用 STL 算法操作 string 对象的程序示例。

纯文本复制
 
   
   
 
    
  
    
    
  
  1. #include <iostream>
    2. 
  
    
    
  
  2. #include <algorithm>
    3. 
  
    
    
  
  3. #include <string>
    4. 
  
    
    
  
  4. using namespace std;
    5. 
  
    
    
  
  5. int main()
    6. 
  
    
    
  
  6. {
    7. 
  
    
    
  
  7. string s("afgcbed");
    8. 
  
    
    
  
  8. string::iterator p = find(s.begin(), s.end(), 'c');
    9. 
  
    
    
  
  9. if (p!= s.end())
    10. 
  
    
    
  
  10. cout << p - s.begin() << endl; //输出 3
    11. 
  
    
    
  
  11. sort(s.begin(), s.end());
    12. 
  
    
    
  
  12. cout << s << endl; //输出 abcdefg
    13. 
  
    
    
  
  13. next_permutation(s.begin(), s.end());
    14. 
  
    
    
  
  14. cout << s << endl; //输出 abcdegf
    15. 
  
    
    
  
  15. return 0;
    16. 
  
    
    
  
  16. }
    17.


以上是关于C++ 字符串的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章

以下代码片段 C++ 的说明

C++ 代码片段执行

此 Canon SDK C++ 代码片段的等效 C# 代码是啥？

C++ 代码片段（积累）

我的Android进阶之旅NDK开发之在C++代码中使用Android Log打印日志，打印出C++的函数耗时以及代码片段耗时详情

什么是在 C++ 中获取总内核数量的跨平台代码片段？ [复制]