【C++】string的成员函数、成员常量和非成员函数

目录

string

1. string的成员函数

1.1 构造、析构和赋值运算符重载

1.1.1 构造函数

1.1.2 析构函数

1.1.3 赋值运算符重载

1.2 迭代器

1.3 容量

1.4 元素访问

1.4.1 遍历方法

1.5 修改器

1.6 字符串操作

2. string的成员常量

3. string的非成员函数

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string

以下函数加粗为重点。

1. string的成员函数

1.1 构造、析构和赋值运算符重载

1.1.1 构造函数

default 默认构造函数	string();	构造空的string类对象，即空字符串
copy 拷贝构造函数	string(const string& str);	构造一个str的拷贝
substring	string(const string& str, size_t pos, size_t len = npos);	用str中从pos开始的len个字符的子串来构造 如果str太短或者len是string::npos，则复制到str的末尾
from c-string	string(const char* s);	用C格式字符串来构造
from sequence	string(const char* s, size_t n);	用从s指向的字符串中前n个字符来构造
fill	string(size_t n, char c);	用n个字符c来构造
range	template <class InputIterator>   string(InputIterator first, InputIterator last);	用范围[first,last]中的字符序列来构造

#include <string>
#include <iostream>using namespace std;int main()
{string s1;//defaultcout << s1 << endl;//空字符串string s2("hello world");//from c-stringcout << s2 << endl;//hello worldstring s3(s2);//copycout << s3 << endl;//hello worldstring s4(s3, 0, 5);//substringcout << s4 << endl;//hellostring s5("hello world", 5);//from sequencecout << s5 << endl;//hellostring s6(10, '*');//fillcout << s6 << endl;//**********return 0;
}

​​

1.1.2 析构函数

~string();

销毁string类对象

1.1.3 赋值运算符重载

string	string& operator=(const string& str);
c-string	string& operator=(const char* s);
character	string& operator=(char c);

1.2 迭代器

begin & end	iterator begin(); const_iterator begin() const; iterator end(); const_iterator end() const;	begin返回一个迭代器，指向字符串的第一个字符 end返回一个迭代器，指向字符串的最后一个字符的下一个位置
rbegin & rend	reverse_iterator rbegin(); const_reverse_iterator rbegin() const; reverse_iterator rend(); const_reverse_iterator rend() const;	rbegin返回一个反向迭代器，指向字符串的最后一个字符 rend返回一个反向迭代器，指向字符串的第一个字符的上一个位置
cbegin & cend	const_iterator cbegin() const; const_iterator cend() const;	cbegin返回一个const迭代器，指向字符串的第一个字符 cend返回一个const迭代器，指向字符串的最后一个字符的下一个位置
crbegin & crend	const_reverse_iterator crbegin() const; const_reverse_iterator crend() const;	crbegin返回一个const反向迭代器，指向字符串的最后一个字符 crend返回一个const反向迭代器，指向字符串的第一个字符的上一个位置

begin&end和rbegin&rend返回的迭代器指向：

​​

const_iterator是一个指向const内容的迭代器。迭代器本身可以修改，但是它不能被用来修改它所指向的内容。

begin&end/rbegin&rend和cbegin&cend/crbegin&crend的不同：

• begin&end/rbegin&rend的返回类型由对象是否是常量来决定。如果不是常量，返回iterator；如果是常量，返回const_iterator。
• cbegin&cend/crbegin&crend的返回类型是const_iterator，不管对象本身是否是常量。

#include <string>
#include <iostream>using namespace std;int main()
{string s("hello world");string::iterator it = s.begin();while (it != s.end()){cout << *it << " ";++it;}cout << endl;//h e l l o   w o r l dauto rit = s.rbegin();//string::reverse_iterator rit = s.rbegin();while (rit != s.rend()){cout << *rit << " ";++rit;}cout << endl;//d l r o w   o l l e hreturn 0;
}

1.3 容量

size	size_t size() const;	返回字符串的长度 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()
length	size_t length() const;	返回字符串的长度
max_size	size_t max_size() const;	返回字符串能够达到的最大长度
resize	void resize(size_t n); void resize(size_t n, char c);	调整字符串的长度为n（影响size） ·如果n<当前字符串的长度，多余的字符会被截掉 ·如果n>当前字符串的长度，则：1）如果没有指定填充字符，则多出的空间用空字符填充；2）如果指定了填充字符c，则多出的空间用c填充
capacity	size_t capacity() const;	返回分配的存储空间的大小
reserve	void reserve(size_t n = 0);	为字符串预留空间（影响capacity） ·如果n>当前的容量，容量增加到至少n个字符（空间大小满足16i-1） ·在所有其他情况下，它被视为缩小字符串容量的非约束性请求：容器实现可以自由地进行其他优化，并使字符串的容量大于n
clear	void clear();	清空字符串
empty	bool empty() const;	检测字符串是否为空串，是返回true，否则返回false
shrink_to_fit	void shrink_to_fit();	收缩容量以适应字符串的长度 这个请求没有约束力，容器实现可以自由地进行优化，使字符串的容量大于其大小

#include <string>
#include <iostream>using namespace std;int main()
{string s("hello world");cout << s.size() << endl;//11cout << s.length() << endl;//11cout << s.max_size() << endl;//2147483647cout << s.capacity() << endl;//15s.resize(15, '!');cout << s << endl;//hello world!!!!s.resize(13);cout << s << endl;//hello world!!s.reserve(30);cout << s.capacity() << endl;//31s.shrink_to_fit();cout << s.capacity() << endl;//15s.clear();if (s.empty())cout << "字符串为空" << endl;elsecout << "字符串不为空" << endl;//字符串为空return 0;
}

​​

1.4 元素访问

operator[]	char& operator[] (size_t pos); const char& operator[] (size_t pos) const;	返回字符串中pos位置的字符的引用 没有越界检查
at	char& at(size_t pos); const char& at(size_t pos) const;	返回字符串中pos位置的字符的引用 有越界检查，如果越界会抛异常
back	char& back(); const char& back() const;	返回字符串中最后一个字符的引用
front	char& front(); const char& front() const;	返回字符串中第一个字符的引用

#include <string>
#include <iostream>using namespace std;int main()
{string s("hello world");cout << s[0] << endl;//hcout << s.at(1) << endl;//ecout << s.back() << endl;//dcout << s.front() << endl;//hreturn 0;
}

1.4.1 遍历方法

1.4.1.1 operator[]（最常用）

#include <string>
#include <iostream>using namespace std;int main()
{string s("hello world");for (size_t i = 0; i < s.size(); i++){cout << s[i] << " ";}cout << endl;//h e l l o   w o r l dreturn 0;
}

1.4.1.2 迭代器

#include <string>
#include <iostream>using namespace std;int main()
{string s("hello world");string::iterator it = s.begin();while (it != s.end()){cout << *it << " ";++it;}cout << endl;//h e l l o   w o r l dauto rit = s.rbegin();//string::reverse_iterator rit = s.rbegin();while (rit != s.rend()){cout << *rit << " ";++rit;}cout << endl;//d l r o w   o l l e hreturn 0;
}

1.4.1.3 范围for

#include <string>
#include <iostream>using namespace std;int main()
{string s("hello world");for (auto ch : s){cout << ch << " ";}cout << endl;//h e l l o   w o r l dreturn 0;
}

1.5 修改器

operator+=	string& operator+=(const string& str); string& operator+=(const char* s); string& operator+=(char c);	字符串追加
append	string& append(const string& str); string& append(const string& str, size_t subpos, size_t sublen); string& append(const char* s); string& append(const char* s, size_t n); string& append(size_t n, char c); template <class InputIterator>   string& append(InputIterator first, InputIterator last);	字符串追加
push_back	void push_back(char c);	尾插（追加）一个字符
assign	string& assign(const string& str); string& assign(const string& str, size_t subpos, size_t sublen); string& assign(const char* s); string& assign(const char* s, size_t n); string& append(size_t n; char c); template <class InputIterator>   string& assign(InputIterator first, InputIterator last);	给字符串赋值，替换其当前内容
insert	string& insert(size_t pos, const string& str); string& insert(size_t pos, const string& str, size_t subpos, size_t sublen); string& insert(size_t pos, const char* s); string& insert(size_t pos, const char* s, size_t n); string& insert(size_t pos, size_t n, char c);    void insert(iterator p, size_t n, char c); iterator insert(iterator p, char c); template <class InputIterator>   void insert(iterator p, InputIterator first, InputIterator last);	在字符串pos位置之前插入
erase	string& erase(size_t pos = 0, size_t len = npos); iterator erase(iterator p); iterator erase(iterator first, iterator last);	删除字符串的一部分
replace	string& replace(size_t pos, size_t len, const string& str); string& replace(iterator i1, iterator i2, const string& str); string& replace(size_t pos, size_t len, const string& str, size_t subpos, size_t sublen); string & replace(size_t pos, size_t len, const char* s); string& replace(iterator i1, iterator i2, const char* s); string& replace(size_t pos, size_t len, const char* s, size_t n); string& replace(iterator i1, iterator i2, const char* s, size_t n); string& replace(size_t pos, size_t len, size_t n, char c); string& replace(iterator i1, iterator i2, size_t n, char c); template <class InputIterator>  string& replace(iterator i1, iterator i2, InputIterator first, InputIterator last);	替换字符串的一部分
swap	void swap(string& str);	交换字符串的内容
pop_back	void pop_back();	尾删

#include <string>
#include <iostream>using namespace std;int main()
{string s1("hello");string s2("world");s1 += " ";s1 += s2;s1 += '!';cout << s1 << endl;//hello world!s2.append(" peace");s2.append(2, '!');cout << s2 << endl;//world peace!!//尾插一个字符的3种写法s1 += '*';//operator+=最常用s1.append(1, '~');s2.push_back('@');cout << s1 << endl;//hello world!*~cout << s2 << endl;//world peace!!@s1.assign("I want to study.");cout << s1 << endl;//I want to study.s1.insert(15, " and play");cout << s1 << endl;//I want to study and play.s1.erase(10, 10);cout << s1 << endl;//I want to play.s1.replace(0, 1, "They");cout << s1 << endl;//They want to play.s1.swap(s2);cout << s1 << endl;//world peace!!@cout << s2 << endl;//They want to play.s1.pop_back();cout << s1 << endl;//world peace!!return 0;
}

​​

把"hello world i love you"中的空格替换成"%20"：

#include <string>
#include <iostream>using namespace std;int main()
{string s("hello world i love you");/*//第1种方法 size_t num = 0;for (auto ch : s){if (ch == ' ')++num;//计算有几个空格}//提前开空间，避免repalce时扩容s.reserve(s.size() + 2 * num);size_t pos = s.find(' ');//第一个空格的位置while (pos != string::npos)//npos是长度参数，表示直到字符串结束{s.replace(pos, 1, "%20");pos = s.find(' ', pos + 3);}cout << s << endl;//hello%20world%20i%20love%20you*///第2种方法string newStr;size_t num = 0;for (auto ch : s){if (ch == ' ')++num;//计算有几个空格}//提前开空间，避免repalce时扩容newStr.reserve(s.size() + 2 * num);for (auto ch : s){if (ch != ' ')newStr += ch;elsenewStr += "%20";}s = newStr;cout << newStr << endl;//hello%20world%20i%20love%20youreturn 0;
}

1.6 字符串操作

c_str	const char* c_str() const;	返回C格式字符串（以'\0'结尾）
data	const char* data() const;	返回字符数组（不保证有‘\0’）
get_allocator	allocator_type get_allocator() const;	返回配置器
copy	size_t copy(char* s, size_t len, size_t pos = 0) const;	将对象中从pos开始的len个字符的子串复制到s指向的数组中（不会在复制内容的末尾附加'\0'）
find	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(const char* s, size_t pos, size_type n) const; size_t find(char c, size_t pos = 0) const;	从对象中pos位置开始往后匹配，返回第一次出现的位置
rfind	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(const char* s, size_t pos, size_t n) const; size_t rfind(char c, size_t pos = npos) const;	从对象中pos位置开始往前匹配，返回第一次出现的位置
find_first_of	size_t find_first_of(const string& str, size_t pos = 0) const; size_t find_first_of(const char* s, size_t pos = 0) const; size_t find_first_of(const char* s, size_t pos, size_t n) const; size_t find_first_of(char c, size_t pos = 0) const;	从对象中pos位置开始往后匹配，返回第一个与参数中指定的任何字符相匹配的字符的位置
find_last_of	size_t find_last_of(const string& str, size_t pos = 0) const; size_t find_last_of(const char* s, size_t pos = 0) const; size_t find_last_of(const char* s, size_t pos, size_t n) const; size_t find_last_of(char c, size_t pos = 0) const;	从对象中pos位置开始往前匹配，返回第一个与参数中指定的任何字符相匹配的字符的位置
find_first_not_of	size_t find_first_not_of(const string& str, size_t pos = 0) const; size_t find_first_not_of(const char* s, size_t pos = 0) const; size_t find_first_not_of(const char* s, size_t pos, size_t n) const; size_t find_first_not_of(char c, size_t pos = 0) const;	从对象中pos位置开始往后匹配，返回第一个与参数中指定的任何字符不匹配的字符的位置
find_last_not_of	size_t find_last_not_of(const string& str, size_t pos = 0) const; size_t find_last_not_of(const char* s, size_t pos = 0) const; size_t find_last_not_of(const char* s, size_t pos, size_t n) const; size_t find_last_not_of(char c, size_t pos = 0) const;	从对象中pos位置开始往前匹配，返回第一个与参数中指定的任何字符不匹配的字符的位置
substr	string substr(size_t pos = 0, size_t len = npos) const;	返回一个从pos开始的len个字符的子串
compare	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; int compare(const char* s) const; int compare(size_t pos, size_t len, const char* s) const; int compare(size_t pos, size_t len, const char* s, size_t n) const;	比较字符串 返回值=0，对象=比较字符串 返回值<0，对象<比较字符串 返回值>0，对象>比较字符串

#include <string>
#include <iostream>using namespace std;int main()
{string s("hello");cout << s.c_str() << endl;//hellocout << (void*)s.c_str() << endl;//地址cout << s.data() << endl;//hellochar buffer[10] = { '\0' };s.copy(buffer, 3, 1);for (auto ch : buffer){cout << ch;}cout << endl;//ellsize_t pos = s.find('l');while (pos != string::npos)//npos是长度参数，表示直到字符串结束{s.replace(pos, 1, "L");pos = s.find('l', pos + 1);}cout << s << endl;//heLLopos = s.rfind('L');while (pos != string::npos){s.replace(pos, 1, "l");pos = s.rfind('L', pos - 1);}cout << s << endl;//hellocout << s.find_first_of("jklmn") << endl;//2cout << s.find_last_of("jklmn") << endl;//3cout << s.find_first_not_of("heL") << endl;//2cout << s.find_last_not_of("Lo") << endl;//3cout << s.substr(1, 3) << endl;//ellcout << s.compare("hello world") << endl;//-1return 0;
}

2. string的成员常量

npos为长度参数，表示直到字符串结束。

把"hello world i love you"中的空格替换成"%20"：

#include <string>
#include <iostream>using namespace std;int main()
{string s("hello world i love you");//第1种方法size_t num = 0;for (auto ch : s){if (ch == ' ')++num;//计算有几个空格}//提前开空间，避免repalce时扩容s.reserve(s.size() + 2 * num);size_t pos = s.find(' ');//第一个空格的位置while (pos != string::npos)//npos是长度参数，表示直到字符串结束{s.replace(pos, 1, "%20");pos = s.find(' ', pos + 3);}cout << s << endl;//hello%20world%20i%20love%20you/*//第2种方法string newStr;size_t num = 0;for (auto ch : s){if (ch == ' ')++num;//计算有几个空格}//提前开空间，避免repalce时扩容newStr.reserve(s.size() + 2 * num);for (auto ch : s){if (ch != ' ')newStr += ch;elsenewStr += "%20";}s = newStr;cout << newStr << endl;//hello%20world%20i%20love%20you*/return 0;
}

3. string的非成员函数

operatpr+	string operator+ (const string& lhs, const string& rhs); string operator+ (const string & lhs, const char* rhs); string operator+ (const char* lhs, const string& rhs); string operator+ (const string& lhs, char rhs); string operator+ (char lhs, const string& rhs);	+运算符重载 （尽量少用，因为传值返回，导致深拷贝效率低）
relational operators	bool operator== (const string& lhs, const string& rhs); bool operator== (const char* lhs, const string& rhs); bool operator== (const string& lhs, const char* rhs); bool operator!= (const string& lhs, const string& rhs); bool operator!= (const char* lhs, const string& rhs); bool operator!= (const string& lhs, const char* rhs); bool operator<  (const string& lhs, const string& rhs); bool operator<  (const char* lhs, const string& rhs); bool operator<  (const string& lhs, const char* rhs); bool operator<= (const string& lhs, const string& rhs); bool operator<= (const char* lhs, const string& rhs); bool operator<= (const string& lhs, const char* rhs); bool operator>  (const string& lhs, const string& rhs); bool operator>  (const char* lhs, const string& rhs); bool operator>  (const string& lhs, const char* rhs); bool operator>= (const string& lhs, const string& rhs); bool operator>= (const char* lhs, const string& rhs); bool operator>= (const string& lhs, const char* rhs);	关系运算符重载
swap	void swap(string& x, string& y);	交换两个字符串
operator>>	istream& operator>>(istream& is, string& str);	>>运算符重载
operator<<	ostream& operator<<(ostream& os, const string& str);	<<运算符重载
getline	istream& getline(istream& is, string& str, char delim); istream& getline(istream& is, string& str);	从流中获取一行到字符串