详解！！ C++ String类应用及常见接口整合

悠悠 2022-03-24 18:20 160阅读 0赞

## 1． String类 ##

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模版类的别名，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类的时候，必须包含头文件以及using namespace std;

## 2. String类的常见接口说明 ##

**（1） string类对象的常见构造**

string();//构造空字符串  
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个字符的c  
string(const string&s); //拷贝构造函数  
string(const string&s, size\_t n);//用s中前n个字符构造新的string类对象

**（2） string类对象的容量操作**

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;// 检测字符串释放为空串，是返回true，否则返回false  
void clear();// 清空有效字符  
void resize(size\_t n, char c);// 将有效字符的个数该成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

**eg1:**  
**length/size/capacity的区别**  
注意：string类对象支持直接用cin和cout进行输入和输出。

string s("hello!");
         cout << s.length() << endl;//6
         cout << s.size() << endl;//6
     cout << s.capacity() << endl;//15

***注意：size()与length()方法底层实现原理相同，引用size()的原因是为了于其他容器的接口保持一致，一般情况下基本都用size().***

**eg 2:**

s.clear();
               cout << s.size() << endl;//0
               cout << s.capacity() << endl;//15

***注意：s.clear();函数 将s中的有效字符清空，只将size清0，不改变底层空间的大小。***

**eg 3:**

//将s中有效字符的个数增加到10个，多出位置用'a'进行填充
             s.resize(10, 'a');
             cout << s.size() << endl;//10
             cout << s.capacity() << endl;//15
             cout << s << endl;//"hello!aaaa"
         
            //将s中有效字符的个数增加到15个，多出的位置用缺省值'\0'进行填充
    	     s.resize(15);
    	     cout << s.size() << endl;//15
    	     cout << s.capacity() << endl;//15
    	     cout << s << endl;//"hello"
    
             //resize将元素个数减少，底层空间总大小不变
    	     s.resize(5);
    	     cout << s.size() << endl;//5
    	     cout << s.capacity() << endl;//15
    	     cout << s << endl;
    
              //resize将元素个数增多，改变了底层容量的大小
    	      s.resize(100);
    	      cout << s.size() << endl;//100
    	      cout << s.capacity() << endl;//111
    
       // 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。
    	    s.resize(50);
    	    cout << s.size() << endl;//50
            cout << s.capacity() << endl;//111

**（3） string类对象的访问操作**

返回pos位置的字符，const string类对象调用。

char& operator[](size_t pos)
    {
    	return _str[pos];
    }

返回pos位置的字符，非const string类对象调用。

const char& operator[](size_t pos)const

## 3. 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个数字符串  
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  
//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 ﬁnd(char c, size\_t pos = 0)const  
//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  
size\_t rﬁnd(char c, size\_t pos = npos)  
//在str中从pos位置开始，截取n个字符，然后将其返回  
string substr(size\_t pos = 0, size\_t n = npos)const

**eg1:**

string str;
    	str.push_back(' ');
    	// 在str后插入空格
    	str.append("hello");
    	// 在str后追加一个字符"hello"    
    	str += 'w';           
    	// 在str后追加一个字符'w'       
    	str += "orld";          
    	// 在str后追加一个字符串"orld"    
    	cout<<str<<endl;    
    	cout<<str.c_str()<<endl;   
    	// 以C语言的方式打印字符串    
    
    	// 获取file的后缀    
    	string file1("string.cpp");    
    	size_t pos = file.rfind('.');    
    	string suffix(file.substr(pos, file.size()-pos));    
    	cout << suffix << endl;        
    	// npos是string里面的一个静态成员变量    
    	// static const size_t npos = -1; 
    
    	// 取出url中的域名
    	sring 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;    
    	}    
    	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;

**eg2:**

// 利用reserve提高插入数据的效率，避免增容带来的开销 
    void TestPushBack() 
    {    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';        
          }    
        } 
    }
    
    void TestPushBack_P() 
    {
    	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'; 
    		}
    	}
    }

\*\*\*注意：

1.  在string尾部追加字符时，s.push\_back© / 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。\*\*\*

## 4.string类非成员函数 ##

operator+ 尽量少用，因为效率低  
operator>> 输入运算符重载  
operator<< 输出运算符重载  
getline 获取一行字符串  
relational operators 大小比较

*PS:在C++中，一个程序要运行起来，需要经历以下几个阶段：预处理，编译，汇编，链接。*