C++string的使用

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目录

1.构造函数

1.1 string()

1.2 string(const char* s)

1.3 string(const char* s, size_t n)

1.4 string(size_t n, char c)

1.5 string (const string& str)

1.6 string (const string& str, size_t pos, size_t len = npos)

2. size_t size() const

3. size_t length() const

4. size_t max_size() const

5. resize

5.1 void resize (size_t n)

​编辑5.2 void resize (size_t n, char c)

6. size_t capacity() const

7: void reserve (size_t n = 0)

8. void clear()

9. bool empty() const

10. operator[]

11. char at(size_t pos) 

12. char& back()

13. char& front()

14. operator+=

15. string& append (const char* s)

​编辑

16. void push_back (char c)

17. insert()

17.1 string& insert (size_t pos, const char* s)

17.2 string& insert (size_t pos, size_t n, char c)

18. string& erase (size_t pos = 0, size_t len = npos)

19. void pop_back()

20. const char* c_str() const

21. find()

21.1 size_t find (const char* s, size_t pos = 0) const

21. 2 size_t find (char c, size_t pos = 0) const

22. rfind()

​编辑

22.1 size_t rfind (const char* s, size_t pos = npos) const

22.2 size_t rfind (char c, size_t pos = npos) const

23. string substr (size_t pos = 0, size_t len = npos) const

---

1.构造函数

1.1 string()

这是 string 的无参构造，在 string 的底层就是构造了一个空字符串：“”，即在下标为 0 的位置存储了一个 '\0' 。

#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;int main()
{string s;cout << s;return 0;
}

这是VS2022下看到的结果。VS对 string 的封装比较复杂，他一上来就开了很多空间，并且直接把开辟出来的空间全部初始化为了0。我们看到的现象会因编译器的不同有所差异。

1.2 string(const char* s)

这个构造函数表示可以使用常量字符串来初始化 string！或者使用字符数组来初始化，字符数组的数组名也是 char* 类型的嘛，char* 是可以用const char* 来接收的。

#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;int main()
{string s("csdn yyds!");cout << s << endl; //输出：csdn yyds!char arr[12] = { 'c', 's', 'd', 'n', ' ','y' ,'y', 'd', 's', '!'};string s1(arr);cout << s1 << endl; //输出：csdn yyds!}

1.3 string(const char* s, size_t n)

 这个构造函数表示可以使用一个常量字符串 或者 字符数组的前 n 个字符来初始化 string。

#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;int main()
{string s("csdn yyds!", 4);cout << s << endl; //输出：csdnchar arr[10] = { 'c', 's', 'd', 'n', ' ','y' ,'y', 'd', 's' };string s1(arr, 4);cout << s1 << endl; //输出：csdn
}

1.4 string(size_t n, char c)

这个构造函数表示可以用 n 个 字符 来构造一个string对象。

#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;int main()
{string s(8, '8');cout << s << endl; //输出：88888888
}

1.5 string (const string& str)

这个构造函数表示可以使用另一个string对象来构造一个string对象(拷贝构造)。

#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;int main()
{string s("csdn yyds!");string s1(s);cout << s1 << endl; //输出：csdn yyds!
}

1.6 string (const string& str, size_t pos, size_t len = npos)

这个构造函数表示可以用另一个 string 对象 从 pos 位置开始截取 n 个字符来构造一个 string 对象。

我们看到 len 参数有个缺省值：npos。这个 npos 是定义在 string 类中一个public属性的静态常量，其值为 -1。但是因为 len 的类型为无符号的整形，因此 len 的实际大小是无符号整形的最大值。我们可以直接打印 npos ：

#include<iostream>
#include<string>
#include<climits>
using namespace std;int main()
{cout << (int)string::npos << endl; //int输出的nposcout << string::npos << endl; //size_t输出的nposcout << UINT32_MAX << endl; //32位机器下无符号整形的最大值}

当我们的 pos + len 大于参数一字符串的长度时就是截取 pos 位置后的全部字符来构造string。不传 len ，len = npos 那可是相当大呢！所以不传 len 就是截取 pos 后面的全部字符来构造string。 

#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;int main()
{string s("csdn yyds!");string s1(s, 5, 4); //从下标为 5 的位置(第一个y)向后截取 4 个字符来构造一个stringcout << s1 << endl; //输出 yydsstring s2(s, 5, 188); //len 传入很大cout << s2 << endl; //输出 yyds!string s3(s, 5); //不传lencout << s3 << endl; //输出 yyds!}

2. size_t size() const

 这个函数用于返回一个 string 对象存储的有效字符的数量。为什么要有后面的那个const呢？我们知道这个const是修饰 *this 的，加上const 常对象与普通对象都可以调用啦！

#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;int main()
{string s1("I love scdn!");cout << s1.size() << endl; //输出：12const string s2("csdn yyds!");cout << s2.size() << endl; //输出：10}

3. size_t length() const

 这个接口跟 size_t size() const 实现的效果是一毛一样的！那你就可能会问了，为什么设计者要搞出来两个功能相同的接口呢？那是因为 string 类的出现早于 STL 库，string 在很久以前是没有 size() 这个接口的。但是呢 STL出现以后，求容器的大小都是实现的 size(), 于是 string 就也加上了一个 size() 接口！

4. size_t max_size() const

这个函数返回 一个string 对象多能存储的最多的字符数量，每个编译器的结果不尽相同！此函数用得也不多！

5. resize

5.1 void resize (size_t n)

在 string 的底层维护了一个字符数组，一个表示有效字符个数的size，和字符数组实际的容量capacity。而 resize 函数就是用来改变有效字符的个数的函数。

情况1：当 n 小于原字符串的大小，底层实现很简单，直接改变size，在添加一个 '\0' 表示字符的结束即可！ 因此会保留原字符串的数据。

#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;int main()
{string s1("csdn yyds");s1.resize(4);cout << s1 << endl; //输出：csdncout << s1.size() << endl; //输出：4}

通过调试观察 string 的内存，也可以证明我的描述：

 

情况2： 当 n 大于原字符串的大小。会将原字符串的 size 扩展到相应的大小，但是在 VS2022 上，多余的空间他会全部初始化为 0 ，resize 之后的字符串的打印结果与原来并无不同。但是可以通过打印 size 来观察不同！

#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;int main()
{string s1("csdn yyds!");cout << s1.size() << endl; //resize之前输出：10s1.resize(20);cout << s1 << endl; //输出：csdn yyds!cout << s1.size() << endl; //输出：20
}

通过观察 string 内存，能够证实我的讲解： 

5.2 void resize (size_t n, char c)

 这是一个重载的版本，在改变字符串大小的同时增加了初始化的功能！这个初始化的功能仅在 n 的大小大于原字符串的大小时生效(也就是 5.1 情况二的时候生效。)

#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;int main()
{string s1("csdn yyds!");s1.resize(20, 'a');cout << s1 << endl; //输出: csdn yyds!aaaaaaaaaacout << s1.size() << endl;//输出：20
}

6. size_t capacity() const

我们刚才提到 string 的底层维护了一个 capacity 用来表示字符数组的实际大小，这个函数就是用来返回这个 capacity 的。此函数用得也不多！

不同编译器对于 string 维护的数组开空间的规则不同，因此返回相同字符串的capacity，不同编译器得到的值也不一定相同。下面是VS2022的结果：

#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;int main()
{string s;cout << s.capacity() << endl; //输出：15
}

7: void reserve (size_t n = 0)

这个函数是用来改变 string 维护的字符数组的实际容量的。

8. void clear()

清空一个字符串的内容，使之变为空串！

9. bool empty() const

判断一个字符串是不是空串！

10. operator[]

operator[] 能够使得字符串支持下标访问，这个是平时用得非常多的！他提供了两个版本，一个是非const版本，一个是const版本。const 修饰的string对象，通过下标访问得到的字符不允许修改。而非const的string对象通过下标访问得到的字符可以修改。

#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;int main()
{string s1("hello world");s1[5] = '#';cout << s1 << endl; //输出：hello#world
}

const修饰的string对象不可修改：

11. char at(size_t pos) 

此函数完全可以被operator[]代替哈，at函数返回的是下标为 pos 的字符。 同样也有const版本和非const版本。

12. char& back()

该函数返回字符串的最后一个字符，同样也有 const 和非const 两个版本。

const版本：const char& back() const

非const版本：char& back()

#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;int main()
{string s1("hello world");char& tail = s1.back(); //非const支持修改tail = 'C';cout << s1 << endl;//输出：hello worlC
}

13. char& front()

该函数返回字符串的第一个字符，同样有 const 和非 const 两个版本。

const char& front() const

char& front()

14. operator+=

string 重载了 += 运算符，支持一个字符串加等一个字符，一个字符串常量，一个string 对象。

#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;int main()
{string s("csdn yyds!");s += 'a';cout << s << endl; //输出：csdn yyds!as += "bbb";cout << s << endl; //输出：csdn yyds!abbbstring tmp("ccc");s += tmp;cout << s << endl; //输出：csdn yyds!abbbccc
}

15. string& append (const char* s)

往一个string对象的末尾追加一个 常量字符串 或者 数组。

#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;int main()
{string s1("hello ");s1.append("world");cout << s1 << endl; //输出：hello world
}

我们查阅 资料 发现 append 重载了很多版，是不是觉得string的设计有点冗余。个人感觉最好用的还是operator+=。 

16. void push_back (char c)

 往string后面追加一个字符，只能说非常鸡肋。不如operator+=。

17. insert()

我们可以看到 insert 重载了巨多版本，真令人头大呢！我们就讲讲两个具有代表性的。其他的都大同小异。

17.1 string& insert (size_t pos, const char* s)

 该函数用于在pos位置插入一个 常量字符串 或者 字符数组(字符数组一定要有 '\0' 哦)。

#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;int main()
{string s1("hello csdn");s1.insert(5, " hi"); //在下标为5的位置插入 hicout << s1 << endl; //输出：hello hi csdn}

17.2 string& insert (size_t pos, size_t n, char c)

该函数用于在pos位置插入n个相同的字符。

#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;int main()
{string s1("hello csdn");s1.insert(5, 5, '1'); //在下标为5的位置插入5个'1'cout << s1 << endl; //输出：hello11111 csdn}

18. string& erase (size_t pos = 0, size_t len = npos)

这个函数可以将从pos位置开始，后面的len个字符全部删除，不传len，表示len很大，也就是移除pos后面的所有字符啦！

#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;int main()
{string s1("hello csdn");s1.erase(0, 6); //移除下标 0 后面的6个字符cout << s1 << endl; //输出：csdnstring s2("hello csdn");s2.erase(1); //移除下标1后的所有字符cout << s2 << endl; //输出：h}

19. void pop_back()

 这个函数简单，删除string的最后那个字符。

20. const char* c_str() const

这个函数可以返回 C风格的字符串。

#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;int main()
{string s1("hello csdn");const char* s = s1.c_str();cout << s << endl; //输出：hello csdnreturn 0;
}

C风格的字符串：char类型的数组，每个下标对应一个字符，末尾有一个 '\0'。

21. find()

find 重载的版本也是比较多的呢！老规矩讲常用的！

21.1 size_t find (const char* s, size_t pos = 0) const

 这个函数用来在一个string中，从pos位置开始查找一个常量字符串。pos不传的话就是从头查找。如果查找到了，返回起始下标，如果没有查找到返回 npos 。

#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;int main()
{string s1("hello csdn");//从下标为1的位置开始查找 csdn 这个常量字符串cout << s1.find("csdn", 1) << endl; //输出：6//从下标为7的位置开始查找 csdn 这个常量字符串cout << s1.find("csdn", 7) << endl; //输出：4294967295(这是无符号整形的最大值)cout << (int)s1.find("csdn", 7) << endl; //输出：-1}

21. 2 size_t find (char c, size_t pos = 0) const

这个函数用来在一个string中，从pos位置开始查找字符 c。pos不传就是从头开始查找。一旦查找成功 (即从pos位置开始第一个字符 c )，返回查找成功的下标，否则返回 npos。

#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;int main()
{string s1("hello csdn");//从下标为 1 的位置开始查找字符'l'cout << s1.find('l', 1) << endl; //输出：2//从下标为 4 的位置开始查找字符'l'cout << s1.find('l', 4) << endl; //输出：4294967295(这是无符号整形的最大值)cout << (int)s1.find('l', 4) << endl; //输出：-1
}

22. rfind()

我们可以看到参数的形式跟find完全一样！rfind只是从后往前找罢了！

22.1 size_t rfind (const char* s, size_t pos = npos) const

表示：在 string 对象中从pos位置往前，查找常量字符串 s 。pos不传就是从末尾向前查找。查找成功，返回起始位置的下标，查找失败，返回 npos。

#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;int main()
{string s1("hello csdn");//从下标为 8 的位置往前，查找常量字符串 csdncout << s1.rfind("csdn", 8) << endl; //输出：6//从下标为 5 的位置往前，查找常量字符串 csdncout << s1.rfind("csdn", 5) << endl; //输出：4294967295(这是无符号整形的最大值)cout << (int)s1.rfind("csdn", 5); //输出：-1}

22.2 size_t rfind (char c, size_t pos = npos) const

表示：从pos位置开始向前查找字符 c 。pos不传就是从末尾向前查找。一旦查找成功 (pos位置往前，第一个字符c的下标) 返回该下标，否则返回 npos。

#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;int main()
{string s1("hello csdn");//从下标为 8 的位置开始向前查找字符'c'cout << s1.rfind('c', 8) << endl; //输出：6//从下标为 5 的位置开始向前查找字符'c'cout << s1.rfind('c', 5) << endl; //输出：4294967295(这是无符号整形的最大值)cout << (int)s1.rfind('c', 5) << endl; //输出：-1
}

23. string substr (size_t pos = 0, size_t len = npos) const

 这是用截取原string对象中的一部分连续字符，返回一个新的string对象。简言之：获取子串。

表示：从 pos 位置开始截取 len 个长度的字符来构造新的string。pos不传默认从头开始截取。len不传默认截取到末尾。

#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;int main()
{string s1("hello csdn");//不传len，默认截取到末尾，从 6 截取到末尾cout << s1.substr(6) << endl; //输出：csdn//从 0 开始截取 5 个字符cout << s1.substr(0, 5) << endl; //输出 hello
}

 总结：不需要死记硬背，用得多了自然就记得了！string的接口真的很多，记不起来查查文档就知道了！

string - C++ Reference (cplusplus.com)