C++STL详解—— string类

Posted 2021dragon

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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++STL详解—— string类相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

C++STL详解(一)—— sring类

本次内容大纲:
在这里插入图片描述

一、string的定义方式

string类实现了多个构造函数的重载,常用的构造函数如下:

string();  //构造一个空字符串

string(const char* s);  //复制s所指的字符序列

string(const char* s, size_t n);  //复制s所指字符序列的前n个字符

string(size_t n, char c);  //生成n个c字符的字符串

string(const string& str);  //生成str的复制品

string(const string& str, size_t pos, size_t len = npos);  //复制str中从字符位置pos开始并跨越len个字符的部分

使用示例:

string s1;                     //构造空字符串
string s2("hello string");     //复制"hello string"
string s3("hello string", 3);  //复制"hello string"的前3个字符
string s4(10, 's');            //生成10个's'字符的字符串
string s5(s2);                 //生成s2的复制品
string s6(s2, 0, 4);           //复制s2中从字符位置0开始并跨越4个字符的部分

二、string的插入

1、使用push_back进行尾插

void push_back (char c);

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main()
{
	string s;
	s.push_back('C');
	s.push_back('S');
	s.push_back('D');
	s.push_back('N');
	cout << s << endl; //CSDN
	return 0;
}

2、使用insert插入

string& insert (size_t pos, const string& str);
string& insert (size_t pos, const char* s);
iterator insert (iterator p, char c);

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main()
{
	string s("C"); //C

	//insert(pos, str)在pos位置插入字符串str
	s.insert(1, "S"); //CS

	//insert(pos, string)在pos位置插入string对象
	string t("D");
	s.insert(2, t); //CSD

	//insert(pos, char)在pos位置插入字符char
	s.insert(s.end(), 'N'); //CSDN
	
	cout << s << endl; //CSDN
	return 0;
}

三、string的拼接

使用append函数完成string的拼接:

string& append (const string& str);
string& append (const char* s);
string& append (size_t n, char c);

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main()
{
	string s1("I");
	string s2(" like");

	//append(string)完成两个string对象的拼接
	s1.append(s2); //I like

	//append(str)完成string对象和字符串str的拼接
	s1.append(" C++"); //I like C++

	//append(n, char)将n个字符char拼接到string对象后面
	s1.append(3, '!'); //I like C++!!!
	
	cout << s1 << endl; //I like C++!!!
	return 0;
}

四、string的删除

1、使用pop_back进行尾删

void pop_back();

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main()
{
	string s("C++");
	s.pop_back();
	s.pop_back();
	cout << s << endl; //C
	return 0;
}

2、使用erase删除

string& erase (size_t pos = 0, size_t len = npos);
iterator erase (iterator p);
iterator erase (iterator first, iterator last);

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main()
{
	string s("I like C++!!!");

	//erase(pos, n)删除pos位置开始的n个字符
	s.erase(8, 5); //I like C

	//erase(pos)删除pos位置的字符
	s.erase(s.end()-1); //I like

	//erase(pos1, pos2)删除[pos1pos2)上所有字符
	s.erase(s.begin() + 1, s.end()); //I

	cout << s << endl; //I
	return 0;
}

五、string的查找

1、使用find函数正向搜索第一个匹配项

size_t find (const string& str, size_t pos = 0) const;
size_t find (const char* s, size_t pos = 0) const;
size_t find (char c, size_t pos = 0) const;

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main()
{
	string s1("http://www.cplusplus.com/reference/string/string/find/");

	//find(string)正向搜索与string对象所匹配的第一个位置
	string s2("www");
	size_t pos1 = s1.find(s2);
	cout << pos1 << endl; //7

	//find(str)正向搜索与字符串str所匹配的第一个位置
	char str[] = "cplusplus.com";
	size_t pos2 = s1.find(str);
	cout << pos2 << endl;  //11

	//find(char)正向搜索与字符char所匹配的第一个位置
	size_t pos3 = s1.find(':');
	cout << pos3 << endl; //4
	return 0;
}

2、使用rfind函数反向搜索第一个匹配项

size_t rfind (const string& str, size_t pos = npos) const;
size_t rfind (const char* s, size_t pos = npos) const;
size_t rfind (char c, size_t pos = npos) const;

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main()
{
	string s1("http://www.cplusplus.com/reference/string/string/find/");

	//rfind(string)反向搜索与string对象所匹配的第一个位置
	string s2("string");
	size_t pos1 = s1.rfind(s2);
	cout << pos1 << endl; //42

	//rfind(str)反向搜索与字符串str所匹配的第一个位置
	char str[] = "reference";
	size_t pos2 = s1.rfind(str);
	cout << pos2 << endl;  //25

	//rfind(char)反向搜索与字符char所匹配的第一个位置
	size_t pos3 = s1.rfind('/');
	cout << pos3 << endl; //53
	return 0;
}

六、string的比较

使用compare函数完成比较:

int compare (const string& str) const;
int compare (size_t pos, size_t len, const string& str) const;
int compare (size_t pos, size_t len, const string& str, size_t subpos, size_t sublen) const;

比较规则:
 1、比较字符串中第一个不匹配的字符值较小,或者所有比较字符都匹配,但比较字符串较短,则返回小于0的值。
 2、比较字符串中第一个不匹配的字符值较大,或者所有比较字符都匹配,但比较字符串较长,则返回大于0的值。
 3、比较的两个字符串相等,则返回0。

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main()
{
	string s1("hello world");
	string s2("hello CSDN");

	//"hello world"和"hello CSDN"比较
	cout << s1.compare(s2) << endl; //1

	//"ell"和"hello CSDN"比较
	cout << s1.compare(1, 3, s2) << endl; //-1

	//"hello"和"hello"比较
	cout << s1.compare(0, 4, s2, 0, 4) << endl; //0

	return 0;
}

注意:除了支持string类之间进行比较,compare函数还支持string类和字符串进行比较。

七、string的替换

使用replace函数完成string的替换:

string& replace (size_t pos, size_t len, const char* s);
string& replace (size_t pos, size_t len, size_t n, char c);

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main()
{
	string s("hello world");

	//replace(pos, len, str)将pos位置开始的len个字符替换为字符串str
	s.replace(6, 4, "CSDN"); //hello CSDNd

	//replace(pos, len, n, char)将pos位置开始的len个字符替换为n个字符char
	s.replace(10, 1, 3, '!'); //hello CSDN!!!

	cout << s << endl;
	return 0;
}

八、string的交换

使用swap函数完成两个string类的交换:

void swap (string& x, string& y);
void swap (string& str);

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main()
{
	string s1("hello");
	string s2("CSDN");
	
	//使用string类的成员函数swap交换s1和s2
	s1.swap(s2);
	cout << s1 << endl; //CSDN
	cout << s2 << endl; //hello

	//使用非成员函数swap交换s1和s2
	swap(s1, s2);
	cout << s1 << endl; //hello
	cout << s2 << endl; //CSDN
	return 0;
}

九、string的大小和容量

1、使用size函数或length函数获取当前有效字符的个数

size_t size() const;
size_t length() const;

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main()
{
	string s("CSDN");
	cout << s.size() << endl; //4
	cout << s.length() << endl; //4
	return 0;
}

2、使用max_size函数获取string对象对多可包含的字符数

size_t max_size() const;

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main()
{
	string s("CSDN");
	cout << s.max_size() << endl; //4294967294
	return 0;
}

3、使用capacity函数获取当前对象所分配的存储空间的大小

size_t capacity() const;

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main()
{
	string s("CSDN");
	cout << s.capacity() << endl; //15
	return 0;
}

4、使用resize改变当前对象的有效字符的个数

void resize (size_t n);
void resize (size_t n, char c);

resize规则:
 1、当n大于对象当前的size时,将size扩大到n,扩大的字符为c,若c未给出,则默认为’\\0’。
 2、当n小于对象当前的size时,将size缩小到n。

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main()
{
	string s1("CSDN");
	//resize(n)n大于对象当前的size时,将size扩大到n,扩大的字符默认为'\\0'
	s1.resize(20);
	cout << s1 << endl; //CSDN
	cout << s1.size() << endl; //20
	cout << s1.capacity() << endl; //31

	string s2("CSDN");
	//resize(n, char)n大于对象当前的size时,将size扩大到n,扩大的字符为char
	s2.resize(20, 'x');
	cout << s2 << endl; //CSDNxxxxxxxxxxxxxxxx
	cout << s2.size() << endl; //20
	cout << s2.capacity() << endl; //31

	string s3("CSDN");
	//resize(n)n小于对象当前的size时,将size缩小到n
	s3.resize(2);
	cout << s3 << endl; //CS
	cout << s3.size() << endl; //2
	cout << s3.capacity() << endl; //15
	return 0;
}

注意:若给出的n大于对象当前的capacity,则capacity也会根据自己的增长规则进行扩大。

5、使用reserve改变当前对象的容量大小

void reserve (size_t n = 0);

reserve规则:
 1、当n大于对象当前的capacity时,将capacity扩大到n或大于n。
 2、当n小于对象当前的capacity时,什么也不做。

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main()
{
	string s("CSDN");
	cout << s << endl; //CSDN
	cout << s.size() << endl; //4
	cout << s.capacity() << endl; //15

	//reverse(n)当n大于对象当前的capacity时,将当前对象的capacity扩大为n或大于n
	s.reserve(20); 
	cout << s << endl; //CDSN
	cout << s.size() << endl; //4
	cout << s.capacity() << endl; //31

	//reverse(n)当n小于对象当前的capacity时,什么也不做
	s.reserve(2);
	cout << s << endl; //CDSN
	cout << s.size() << endl; //4
	cout << s.capacity() << endl; //31
	return 0;
}

注意:此函数对字符串的size没有影响,并且无法更改其内容。

6、使用clear删除对象的内容,删除后对象变为空字符串

void clear();

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main()
{
	string s("CSDN");

	//clear()删除对象的内容,该对象将变为空字符串
	s.clear();
	cout << s << endl; //空字符串
	return 0;
}

7、使用empty判断对象是否为空

bool empty() const;

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main()
{
	string s("CSDN");
	cout << s.empty() << endl; //0

	//clear()删除对象的内容,该对象将变为空字符串
	s.clear();
	cout << s.empty() << endl; //1
	return 0;
}

十、string中元素的访问

1、[ ]+下标
 因为string类对[ ]运算符进行了重载,所以我们可以直接使用[ ]+下标访问对象中的元素。并且该重载使用的是引用返回,所以我们可以通过[ ]+下标修改对应位置的元素。

   char& operator[] (size_t pos);
const char& operator[] (size_t pos) const;

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main()
{
	string s("CSDN");
	//[]+下标访问对象元素
	for (size_t i = 0; i < s.size(); i++)
	{
		cout << s[i];
	}
	cout << endl;

	//[]+下标修改对象元素内容
	for (size_t i = 0; i < s.size(); i++)
	{
		s[i] = 'x';
	}
	cout << s << endl; //xxxx
	return 0;
}

2、使用at访问对象中的元素
 因为at函数也是使用的引用返回,所以我们也可以通过at函数修改对应位置的元素。

   char& at (size_t pos);
const char& at (size_t pos) const;

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main()
{
	string s("CSDN");
	for (size_t i = 0; i < s.size(); i++)
	{
		//at(pos)访问pos位置的元素
		cout << s.at(i);
	}
	cout << endl;

	for (size_t i = 0; i < s.size(); i++)
	{
		//at(pos)访问pos位置的元素,并对其进行修改
		s.at(i) = 'x';
	}
	cout << s << endl; //xxxx
	return 0;
}

3、使用范围for访问对象中的元素
 需要特别注意的是:若是需要通过范围for修改对象的元素,则用于接收元素的变量e的类型必须是引用类型,否则e只是对象元素的拷贝,对e的修改不会影响到对象的元素。

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以上是关于C++STL详解—— string类的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

STL详解string类

C++ STL string 详解

c++_STL_string类简介

c++_STL_string类简介

C++STL详解—— string类的模拟实现

C++/STL1. string类