STL：string类使用解析

目录

 

string介绍

string特点

string类的常用接口说明

string类对象的容量操作

string类对象的访问操作

 string类对象的修改操作

经典的string类问题

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string介绍

C语言中，字符串是以'\0'结尾的一些字符的集合，为了操作方便，C标准库中提供了一些str系列的库函数，
但是这些库函数与字符串是分离开的，不太符合OOP的思想，而且底层空间需要用户自己管理，稍不留神可
能还会越界访问。而且在常规工作中，为了简单、方便、快捷，基本都使用string类，很少有人去使用C库中的字符串操作函数。

sstring并不是一个单独的容器，只是basic_string 模板类的一个typedef 而已，相对应的还有wstring, string 其实相当于一个保存字符的序列容器，因此除了有字符串的一些常用操作以外，还有包含了所有的序列容器的操作

string特点

1. string表示字符串的字符串类
2. 该类的接口与常规容器接口基本相同，在添加了一些专门用来操作的string常规操作
3. string在底层实际是：basic_string模板类的别名
4. 不能操作多字节或者变长字符的序列
5. 使用string类时，必须包含头文件以及using namespace std

string类的常用接口说明

函数名称	功能说明
string()	构造空的string类对象，即空字符串
string(const char* s)	用C-string来构造string类对象
string(size_t n, char c)	string类对象中包含n个字符c
string(const string&s)	拷贝构造函数
string(const string&s, size_t n)	用s中的前n个字符构造新的string类对象

#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
int main()
{
	string s1;// 构造空的string类对象s1
	string s2("hhhhh");// 用C格式字符串构造string类对象s2
	string s3(10,'a');// 用10个字符'a'构造string类对象s3
	string s4(s2);// 拷贝构造s4
	string s5(s3,5);// 用s3中前5个字符构造string对象s5

	return 0;
}

string类对象的容量操作

函数名称	功能
size_t size() const	返回字符串有效字符长度
size_t length() const	返回字符串有效字符长度
size_t capacity ( ) const	返回空间总大小
bool empty ( ) const	检测字符串是否为空串，是返回true，否则返回false
void clear()	清空有效字符
void resize ( size_t n, char c )	将有效字符的个数改成n个，多出的空间用字符c填充
void resize ( size_t n )	将有效字符的个数改成n个，多出的空间用\0填充
void reserve ( size_t res_arg=0 )	为字符串预留空间

#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
int main()
{
	string s("hello");
	s.clear();//将s中的字符串清零，只是将size清零，不是改变底层空间的大小
	cout << s.size() << endl;
	cout << s.capacity() << endl;
	//将s中有效字符增加到10个，用‘a’填充
	s.resize(10,'a');
	cout << s.size() << endl;
	cout << s.capacity() << endl;
	//将s有效字符增加到15个，多出位置用‘\0’填补
	s.resize(15);
	cout << s.size() << endl;
	cout << s.capacity() << endl;
	cout << s << endl;
	//将有效元素缩减至5个
	s.resize(5);
	cout << s.size() << endl;
	cout << s.capacity() << endl;
	cout << s << endl;
	//测试reserver是否会改变string中的有效元素个数
	//不会
	s.reserve(100);
	cout << s.size() << endl;
	cout << s.capacity() << endl;
	cout << s << endl;
	// 测试reserve参数小于string的底层空间大小时，是否会将空间缩小
	//不会
	s.reserve(2);
	cout <<"reserve小于size："<< s.size() << endl;
	cout << s.capacity() << endl;
	cout << s << endl;
	return 0;
}

• size()和length()方法底层实现原理相同，引入size()是为了与其他容器的接口一致，一般都会使用size()
• clear()只是将有效字符清空不改变底层大小
•  resize(size_t n) 与 resize(size_t n, char c)都是将字符串中有效字符个数改变到n个，不同的是当字符增多时
  resize(n)用0来填充多出的元素空间，resize(size_t n, char c)用字符c来填充多出的元素空间。注意：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，reserver不会改变容量大小

string类对象的访问操作

函数名称	功能说明
char& operator[] ( size_t pos )	返回pos位置的字符，const string类对象调用
const char& operator[] ( size_t pos ) const	返回pos位置的字符，非const string类对象调用

string s1("hello");
	const string s2("hello");
	cout << s1 << " " << s2 << endl;
	cout << s1[0] << " " << s2[0] << endl;
	
	s1[0] = 'H';
	cout << s1 << endl;
	// s2[0] = 'h'; 代码编译失败，因为const类型对象不能修改
	

 string类对象的修改操作

void push_back(char c)	在字符串后尾插字符c
string& append (const char* s);	在字符串后追加一个字符串
string& operator+=(const string& str)	在字符串后追加字符串str
string& operator+=(const char* s)	在字符串后追加C字符串
string& operator+=(char c)	在字符串后追加字符c
const char* c_str( )const	返回C格式字符串
size_t find (char c, size_t pos = 0)const	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
size_t rfind(char c, size_t pos = npos)	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
string substr(size_t pos = 0, size_t n  = npos)const	在str中从pos位置开始，截取n个字符，然后将其 返回

string s;
	s.push_back(' ');
	s.append("hello");
	s += 'h';
	s += "hh";
	cout << s << endl;
	cout << s.c_str() << endl; // 以C语言的方式打印字符串

	//获取文件后缀
	string file("string.cpp");
	size_t pos = file.rfind('.');
	string suffix(file.substr(pos,file.size()-pos));
	cout << suffix << endl;
	//npos是string中的一个静态成员变量
	//static const size_t npos = -1;
	//取出url中的域名
	string url("http://www.cplusplus.com/reference/string/string/find/");
	cout << url << endl;
	size_t start = url.find("://");
	if (start == string::npos)
	{
		cout << "invalid url" << endl;
		return 1;
	}
	start += 3;
	size_t finish = url.find('/',start);
	string address = url.substr(start, finish - start);
	cout << address << endl;
	//删除url的协议前缀
	pos = url.find("://");
	url.erase(0, pos + 3);
	cout << url << endl;

//不断增容
		string s;
		size_t sz = s.capacity();
		cout << "making s grow:\n";
		for (int i = 0; i < 100; ++i)
		{
			s += 'c';
			if (sz != s.capacity())
			{
				sz = s.capacity();
				cout << "capacity changed: " << sz << '\n';
			}
		}
		/*making s grow :
		capacity changed : 31
		capacity changed : 47
		capacity changed : 70
		capacity changed : 105*/


		//// 利用reserve提高插入数据的效率，避免增容带来的开销
		string s;
		s.reserve(100);
		size_t sz = s.capacity();
        cout << "making s grow:\n";
		for (int i = 0; i < 100; ++i)
		{
			s += 'c';
			if (sz != s.capacity())
			{
				sz = s.capacity();
				cout << "capacity changed: " << sz << '\n';
				
			}
		}

• 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，如果能够大概预估到放多少字符，可以先通过reserve把空间预留好。

 

find	查找
rfind	反向查找
find_first_of	查找包含子串中的任何字符，返回第一个位置
find_first_not_of	查找不包含子串中的任何字符，返回第一个位置
find_last_of	查找包含子串中的任何字符，返回最后一个位置
find_last_not_of	查找不包含子串中的任何字符，返回最后一个位置
substr	得到字串
compare	比较字符串
operator+	字符串链接
operator==	判断是否相等
operator!=	判断是否不等于
operator<	判断是否小于
operator>>	从输入流中读入字符串
operator<<	字符串写入输出流
getline	从输入流中读入一行

#include <string>
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {//在strinfo中找到第一个与strset匹配的H，和最有后一个匹配的d，通过substr截选出来
	string strinfo = "   //*---Hello Word!......------";
	string strset = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz";
	int first = strinfo.find_first_of(strset);
	if (first == string::npos) {
		cout << "not find any characters" << endl;
		return -1;
	}
	int last = strinfo.find_last_of(strset);
	if (last == string::npos) {
		cout << "not find any characters" << endl;
		return -1;
	}
	cout << strinfo.substr(first, last - first + 1) << endl;
	return 0;
}
find_first_of
查找在字符串中第一个与str中的某个字符匹配的字符，返回它的位置。搜索从index开始，如果没找到就返回string::npos
查找在字符串中第一个与str中的某个字符匹配的字符，返回它的位置。搜索从index开始，最多搜索num个字符。如果没找到就返回string::npos，
查找在字符串中第一个与ch匹配的字符，返回它的位置。搜索从index开始

经典的string类问题

如果string类没有显示的定义拷贝构造函数与赋值运算符重载，此时编译器会默认合成

即用s1构造s2时，编译器回调用默认的拷贝构造，最终导致问题为s1s2共用一块空间

在释放时同一块空间被释放多次而引起程序崩溃，这种拷贝方式被称为浅拷贝。

浅拷贝也称为位拷贝，不会新建立一份，只会导致多个对象共用一个资源，当一个

对象被销毁时，另外一些对象不知道该资源已经被释放，继续操作时，就会发生违规访问

所以拷贝构造函数，赋值运算符重载以及析构函数必须要显示给出，一般都是按照深拷贝

方式提供