【C++】 string的了解及使用

标准库中的string类

在使用string类时，必须包含#include头文件以及using namespace std;

string类的常用接口说明

C++中string为我们提供了丰富的接口来供我们使用 – string接口文档

这里我们只介绍一些常见的接口

string类对象的常见构造

#include <iostream>
using namespace std;int main()
{
;cout << string() << endl;string s1("hello");cout << s1 << endl;string s2(5, 'x');cout << s2 << endl;string s3(s1);cout << s3 << endl;return 0;
}

string类对象的容量操作

1.size 和 length

在string类中我们通过size()和length()来返回字符串的有效字符的长度

int main()
{string s1("hello");cout << s1.size() << " " << s1.length();return 0;
}

2.max_size( )

max_size() 返回的是字符串的最大长度，不同位数系统字符串最大长度还不同，但一般字符串都开不了这么大的空间
32位系统：

int main()
{string s1("ssss");cout << s1.max_size() << endl;return 0;
}

capacity

capacity()返回的是字符串的空间大小，其和字符串的有效长度并不相同，及为字符串可容纳的最大长度，到了最大长度就会扩容

int main()
{string s1("ssss");cout << s1.size() << " " << s1.capacity();return 0;
}

reserve

reserve（）当字符串容量不足时，reserve( )会对字符串进行扩容，及size == capacity时

vs和linux(g++)下字符串扩容和缩容机制

int main()
{string s;size_t sz = s.capacity();cout << "capacity:" << sz << endl;cout << "making s grow:" << endl;for (int i = 0; i < 100; i++){s.push_back('c');if (sz != s.capacity()){sz = s.capacity();cout << "capacity changed:" << sz << endl;}}//在linux上g++和vs上的capacity都是不计算/0//如何扩容c++标准并没有规定return 0;
}

• VS扩容：

这里的capacity要比实际上的capacity要小1，因为在VS上capacity并没有将 ‘\0’ 计算进来

• 为什么初始字符串容量大小为15呢？

• VS中string的结构
  string总共占28个字节，内部结构稍微复杂一点，先是有一个联合体，联合体用来定义
  string中字符串的存储空间：
  当字符串长度小于16时，使用内部固定的字符数组来存放
  当字符串长度大于等于16时，从堆上开辟空间
  
  还有一个size_t字段保存字符串长度，一个size_t字段保存从堆上开辟空间总的容量
  最后：还有一个指针做一些其他事情。
  故总共占16+4+4+4=28个字节。
  

int main()
{string s;size_t sz = s.capacity();cout << "making s grow:" << endl;for (int i = 0; i < 100; i++){s.push_back('c');if (sz != s.capacity()){sz = s.capacity();cout << "capacity changed:" << sz << endl;}}//在linux上g++和vs上的capacity都是不计算/0//如何扩容c++标准并没有规定return 0;
}

• Linux扩容
  

int main()
{string s("111111111111111");//string中有一个16个字节的buff数组cout << s.capacity() << endl;s.reserve(100);cout << s.capacity() << endl;s.reserve(20);cout << s.capacity() << endl;//vs不会缩容，而linuxg++会缩容return 0;
}

VS缩容：
VS下不会进行缩容

Linux缩容

resize( )

将有效字符的个数改成n个

int main()
{string s = "11111111";s.resize(5, '0');//不会进行缩容cout << s.capacity() << " " << s.size() << endl;s.resize(10, '0');cout << s.capacity() << " " << s.size() << endl;return 0;
}

int main()
{string s = "11111111";s.resize(5, '0');//不会进行缩容cout << s << endl;s.resize(10, '0');cout << s << endl;return 0;
}

• 当 resize中n > size ,则会对其进行插入补充字符C,如果没有参数C,就回默认补充字符 ‘\0’ ,

string迭代器

迭代器（Iterator）是一种设计模式，它提供了一种方法顺序访问一个集合对象中的各个元素，而无需暴露该对象的内部表示。

begin 和 end

begin指向字符串开始位置，end指向字符串最后一个字符的下一个位置

rbegin 和 rend

const 迭代器

int main()
{const string s2("1111111");string::const_iterator it = s2.begin();
}

string类对象的访问及遍历操作

对于string类的遍历，我们有几种方式来进行遍历：

• 调用at进行访问

int main()
{string s1("hello world");for (size_t i = 0; i < s1.size(); i++){cout << s1.at(i) << " ";}return 0;
}

at 与 下标加[ ] 进行访问的区别就是越界时 at可以捕获异常，而 [] 不可以捕获异常，直接就回报错

int main()
{string s("sssssss");try{//s[11];//越界，没有商量的余地s.at(11);//有商量的余地，可以捕获异常}catch (const exception& e){cout << e.what() << endl;}return 0;
}

int main()
{string s("sssssss");try{s[11];//越界，没有商量的余地}catch (const exception& e){cout << e.what() << endl;}return 0;
}

• 下标加 [] 进行访问遍历（及通过operator[ ]进行访问）
  

int main()
{string s1("hello world");for (size_t i = 0; i < s1.size(); i++){cout << s1[i] << " ";}return 0;
}

• 范围for进行访问

int main()
{string s1("hello world");for (auto e : s1){cout << e << " ";}return 0;
}

• 迭代器进行访问

int main()
{string::iterator it = s1.begin();while (it != s1.end()){cout << *it << endl;it++;}return 0;
}

int main()
{string s1("hello world");string::reverse_iterator rit = s1.rbegin();while (rit != s1.rend()){*rit = 'x';cout << *rit << " ";rit++;}const string s2("hello world");string::const_iterator it = s2.begin();while (it != s2.end()){cout << *it << " ";it++;}
}

string类对象的修改操作

push_back 和 append 和 operator+=

int main()
{string s1 = "hello world";s1.push_back('x');//在字符串后添加一个字符cout << s1 << endl;s1.append("xxxxx");//在字符串后添加一床字符cout << s1 << endl;s1 += "myself";//在字符串后添加字符串cout << s1 << endl;
}

下面是上面函数的其他函数重载

assign

int main()
{string s("12344512233");s.assign("111");cout << s << endl;
}

insert 和 erase

	string s("122222");s.insert(s.begin(), 'y');cout << s << endl;s.insert(6,"xxxx");cout << s << endl;string s1("mmm");s.insert(s.begin(), s1.begin(), s1.end());cout << s << endl; //慎用，效率不高s.erase(1,3);cout << s << endl;s.erase(s.begin());cout << s << endl;s.erase(s.begin(), s.end());cout << s << endl;

replace

int main()
{string s("1111111");s.replace(2, 6, "s");cout << s << endl;
}

swap

int main()
{string s("1111111");string s1("sss");s.swap(s1);cout << s << " " << s1;
}

pop_back

int main()
{string s("1111111s");s.pop_back();cout << s;
}

string类对象的查找操作

int main()
{string str = "We think in generalities, but we live in details.";size_t pos = str.find("live");     cout << pos;return 0;
}

string类对象的一些其他操作（感兴趣的可以去了解）