String
- C语言中的字符串和C++中的string类
- 标准库中的string类
- string类的常用接口
- string类对象的常见构造
- string类对象的容量操作
- string类对象的访问及遍历操作
C语言中的字符串和C++中的string类
在C语言中,字符串是一个字符数组,它以空字符\0结尾,常用的表示字符串的方式是用字符指针(char *)指向字符串的首地址。因此,在C语言中处理字符串需要使用字符数组和指针,并且需要考虑字符串的结束符\0的处理。
而在C++中,string是一个类,它封装了一个动态大小的字符数组和一组成员函数,用于处理字符串。使用string类可以更方便地进行字符串的操作,并且不需要手动管理内存或考虑结束符的问题。此外,string类还支持重载运算符和类型转换,可以更自然地与其他的C++结构和算法配合使用。
虽然C语言为字符串提供了一系列字符串函数,但是这些函数是和字符串分离的,而且底层空间需要用户自己管理。
标准库中的string类
-
字符串是表示字符串序列的类
-
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。 -
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)。 -
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)。
-
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:
-
string是表示字符串的字符串类
-
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。
-
string在底层实际是:basic_string模板类的别名,typedef basic_string<char, char_traits, allocator>string;
-
不能操作多字节或者变长字符的序列。
别忘了头文件以及using namespace std;
string类的常用接口
constructor函数名称 功能说明
string() 构造空的string类对象
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& str, size_t pos, size_t len = npos); 从第pos位置开始,用后面npos个字符构造#include <iostream> using namespace std;int main()
{string a("hello world");//默认构造string();cout << a << endl;string b(a);//拷贝构造string(const string& str);cout << b << endl;string c(a,2,3);//substring,string(const string&str,size_t pos,size_t len = npos);cout << c << endl;//string d(a,100,2);使用substring构造不能越界//cout << d << endl;string d("h");//string(const char* s);cout << d << endl;string e(a,0);cout << e << endl;string f(5,'a');//填充fill,string(size_t n,char c); cout << f << endl;return 0;
}
当然,string也可以用=进行初始化
#include <iostream>using namespace std;int main()
{string a = "hello world";cout << "string a = " << a << endl;//string& operator= (const string& str)string b = "a";//string &operatir= (const char* s)cout <<"string b = " << b << endl;string c = b;//string& operator= (char c)cout << "string c = " << c << endl;return 0;}
size 返回字符串的有效长度
length 返回字符串的有效长度
capacity 返回空间总大小
empty 字符串是否为空
clear 清空字符串
reserve 为字符串预留空间
resize 将有效字符的个数改成n个,多出的空间用字符c填充#include <iostream>using namespace std;int main()
{string a("hello world");cout << "a.size()==" << a.size() << endl;cout << "a.length()==" << a.length() << endl;size_t old = a.capacity();//检查扩容while (a.size() < 100){a += '1';if (old != a.capacity()){cout << "a.capacity==" << a.capacity() << endl;old = a.capacity();} }string b;cout << b.empty() << endl;//判断是否为空b += '1';cout << b.empty() << endl;a.resize(3);//如果n小于a.size(),就只留下前n个字符,如果n大于a.size(),就将有效字符的个数改为n个,多出的空间用字符c填充b.reserve(100);cout << "b.capacity" << b.capacity() << endl;b.reserve(200);cout << "b.capacity" << b.capacity() << endl;a += '2';a.resize(500);cout << a[100] << endl;return 0;}
-
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()。
-
clear()只是将string中有效字符清空,不改变底层空间大小
-
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。
-
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。
char& operator[] (size_t pos);
const char& operator[] (size_t pos) const;
和数组一样,可以通过下标去访问iterator begin();
const_iterator begin() const;
返回指向第一个字符的迭代器iterator end();
const_iterator end() const;
返回一个指向最后一个字符的下一个位置的迭代器reverse_iterator rbegin();
const_reverse_iterator rbegin() const;
返回反向迭代器指向的最后一个字符reverse_iterator rend();
const_reverse_iterator rend() const;
返回反向迭代器指向的第一个字符的前一个字符
#include <iostream>using namespace std;int main()
{string str = "123456789";cout << str[2] << endl;//3cout << str[1] << endl;//2auto bg = str.begin();auto ed = str.end();cout << *bg << endl;//1//cout << *ed << endl;auto rbg = str.rbegin();auto red = str.rend();cout << *rbg << endl;//9//cout << *red << endl;return 0;
}