【C++语言】字符串string详解以及string重点函数举例_string在c语言中代表什么

1.C语言中的字符串

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。

2. 标准库中的string类

2.1 string类(了解)

字符串的文档介绍

1. 字符串是表示字符序列的类
2. 标准的字符串类提供了对此类对象的支持，其接口类似于标准字符容器的接口，但添加了专门用于操作单字节字符字符串的设计特性。
3. string类是使用char(即作为它的字符类型，使用它的默认char_traits和分配器类型(关于模板的更多信息，请参阅basic_string)。
4. string类是basic_string模板类的一个实例，它使用char来实例化basic_string模板类，并用char_traits和allocator作为basic_string的默认参数(根于更多的模板信息请参考basic_string)。
5. 注意，这个类独立于所使用的编码来处理字节:如果用来处理多字节或变长字符(如UTF-8)的序列，这个类的所有成员(如长度或大小)以及它的迭代器，将仍然按照字节(而不是实际编码的字符)来操作。

总结：
1. string是表示字符串的字符串类
2. 该类的接口与常规容器的接口基本相同，再添加了一些专门用来操作string的常规操作。
3. string在底层实际是：basic_string模板类的别名，typedef basic_string<char, char_traits, allocator> string;
4. 不能操作多字节或者变长字符的序列。
在使用string类时，必须包含#include头文件以及using namespace std;

string str：生成空字符串
 
string s(str)：生成字符串为str的复制品
string s(str, strbegin,strlen)：将字符串str中从下标strbegin开始、长度为strlen的部分作为字符串初值
string s(cstr, char_len)：以C_string类型cstr的前char_len个字符串作为字符串s的初值
string s(num ,c)：生成num个c字符的字符串
string s(str, stridx)：将字符串str中从下标stridx开始到字符串结束的位置作为字符串初值
eg:
    string str1;               //生成空字符串
    string str2("123456789");  //生成"1234456789"的复制品
    string str3("12345", 0, 3);//结果为"123"
    string str4("012345", 5);  //结果为"01234"
    string str5(5, '1');       //结果为"11111"
    string str6(str2, 2);      //结果为"3456789"

2.2 string类的常用接口说明（最常用接口）

1. string类对象的常见构造

void Teststring()
{
 string s1; // 构造空的string类对象s1
 string s2("hello world"); // 用C格式字符串构造string类对象s2
 string s3(s2); // 拷贝构造s3
}

2. string类对象的容量操作

size()、length()、capacity() 相关代码举例：

int main()
{
    string s("abcdefg");
    cout << "size=" << s.size() << endl;
    cout << "length=" << s.length() << endl;
    cout << "capacity=" << s.capacity() << endl;
 
}

运行结果：

注意：
1. size()与length()方法底层实现原理完全相同，引入size()的原因是为了与其他容器的接口保持一
致，一般情况下基本都是用size()。
2. clear()只是将string中有效字符清空，不改变底层空间大小。
3. 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，不同的是当字符个数增多时：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。
4. 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。

3. string类对象的访问及遍历操作

begin+end代码举例

int cnt = count(str.begin(), str.end(), ' '); //计算空格数量

4. string类对象的修改操作

4.1 push_back代码举例

#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
 
int main()
{
    string s1;
 
    // 尾插一个字符
    s1.push_back('a');
    s1.push_back('b');
    s1.push_back('c');
    cout<<"s1:"<<s1<<endl; // s1:abc
}

运行结果：

4.2 operator+=和append代码举例

#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
 
int main()
{
    // 方法一：append()
    string s1("abc");
    s1.append("def");
    cout<<"s1:"<<s1<<endl; // s1:abcdef
 
    // 方法二：+ 操作符
    string s2 = "abc";
    /*s2 += "def";*/
    string s3 = "def";
    s2 += s3.c_str();
    cout<<"s2:"<<s2<<endl; // s2:abcdef
}

运行结果：

4.3 c_str代码举例

 
#include<iostream>
#include<cstring>
using namespace std;
 
int main() {
	const char *ptr;
	string s = "12345";
    ptr = s.c_str();
    cout << "s改变前ptr为：" << ptr << endl;
    s = "66666";
    cout << "s改变后ptr为：" << ptr << endl;
    return 0;
}

 运行结果：

4.4 find和rfind代码举例

#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
 
int main()
{
     string s("dog bird chicken bird cat");
 
    //字符串查找-----找到后返回首字母在字符串中的下标
 
    // 1. 查找一个字符串
    cout << s.find("chicken") << endl;        // 结果是：9
 
    // 2. 从下标为6开始找字符'i'，返回找到的第一个i的下标
    cout << s.find('i',6) << endl;            // 结果是：11
 
    // 3. 从字符串的末尾开始查找字符串，返回的还是首字母在字符串中的下标
    cout << s.rfind("chicken") << endl;       // 结果是：9
 
    // 4. 从字符串的末尾开始查找字符
    cout << s.rfind('i') << endl;             // 结果是：18-------因为是从末尾开始查找，所以返回第一次找到的字符
 
    // 5. 在该字符串中查找第一个属于字符串s的字符
    cout << s.find_first_of("13br98") << endl;  // 结果是：4---b
 
    // 6. 在该字符串中查找第一个不属于字符串s的字符------先匹配dog，然后bird匹配不到，所以打印4
    cout << s.find_first_not_of("hello dog 2006") << endl; // 结果是：4
    cout << s.find_first_not_of("dog bird 2006") << endl;  // 结果是：9
 
    // 7. 在该字符串最后中查找第一个属于字符串s的字符
    cout << s.find_last_of("13r98") << endl;               // 结果是：19
 
    // 8. 在该字符串最后中查找第一个不属于字符串s的字符------先匹配t--a---c，然后空格匹配不到，所以打印21
    cout << s.find_last_not_of("teac") << endl;            // 结果是：21
 
}

运行结果：

4.5 substr代码举例

#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
 
int main()
{
    string s1("abcdefgh");
    string s2 = s1.substr(2,5); // 结果：cdefg-----参数5表示：截取的字符串的长度
    cout<<s2<<endl;
}
 
str = str.substr(cnt); //取从cnt下标开始一直到结束的所有字符
str = str.substr(cnt,m); //取从cnt下标开始的m个字符

运行结果：

注意：
1. 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。
2. 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。