C++中string类的使用

1.2.标准库中的string类

string类的文档介绍

1. 字符串是表示字符序列的类

2. 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。

3. 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) 。

4. 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)。

5. 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。

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，再添加了一些专门用来操作 string 的常规操作。

3. string 在底层实际是： basic_string 模板类的别名， 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类时，必须包含#include头文件以及using namespace std;

二.string对象的元素访问

?2.1.1使用operator[]与at实现访问

#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;

int main()
{
	string s("hello");//构造
	for (size_t i = 0; i < s.size(); i++)//读
	{
		cout << s[i] << "  ";
	}
	cout << endl;

	for (size_t i = 0; i < s.size(); i++)
	{
		cout << s.at(i) << "  ";
	}
	cout << endl;

    for (size_t i = 0; i < s.size(); i++)//写，at同理
	{
		cout << s[i]+=1 << "  ";
	}

}

operator[]与at的区别：

operator[]在元素越界访问时，采用断言，at采用抛出异常

2.1.2正向迭代器访问

#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;

int main()
{
	string s("hello C++");

	string::iterator it = s.begin();
	while (it != s.end())//读
	{
		cout << *it << "  ";
		it++;
	}
	cout << endl;
	it = s.begin();

	while (it != s.end())//写
	{
		*it += 1;
		cout << *it << "  ";
	}
	cout << endl;
	return 0;
}

2.1.3反向迭代器访问

#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;

int main()
{
	string s("hello C++");

	string::reverse_iterator it = s.rbegin();
	while (it != s.rend())//读
	{
		cout << *it << "  ";
		it++;
	}
	cout << endl;
	it = s.rbegin();

	while (it != s.rend())//写
	{
		*it += 1;
		cout << *it << "  ";
	}
	cout << endl;
	return 0;
}

2.1.4const正向迭代器（不能修改）

#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;

int main()
{
	string s("hello C++");

	string::const_iterator it = s.begin();
	while (it != s.end())//读
	{
		cout << *it << "  ";
		it++;
	}
	cout << endl;
	return 0;
}

2.1.5const反向迭代器（不能修改）

#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;

int main()
{
	string s("hello C++");

	string::const_reverse_iterator it = s.rbegin();
	while (it != s.rend())//读
	{
		cout << *it << "  ";
		it++;
	}
	cout << endl;
	return 0;
}

2.1.6范围for

#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;

int main()
{
	string s("hello C++");
    for(auto ch:s)//无法修改
    {
        cout<<ch<<"  ";
    }
    
    for(auto& ch:s)//可以修改
    {
        ch+=1;
        cout<<ch<<"  ";
    }
    
	return 0;
}

三.string类对象的常见构造

注：第四个构造方法，中的npos，是string类中的一个被static修是的，类型为size_t(无符号整形)，值为-1

#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;

int main()
{
	string s1;//无参构造

	string s2("abcdefg");//用字符串构造对象

	string s3(5, 's');//string类对象中包含n个字符

	string s4(s2);//拷贝构造

	string s5(s2, 0, 3);//用str从下标（包括）之后len长度的内容，构造对象

	string s6("abcdefg", 3);//用字符串前n个构造对象

	string s7(s6.begin(), s6.end());//迭代器区间构造对象

	cout << "s1=" << s1 << endl;
	cout << "s2=" << s2 << endl;
	cout << "s3=" << s3 << endl;
	cout << "s4=" << s4 << endl;
	cout << "s5=" << s5 << endl;
	cout << "s6=" << s6 << endl;
	cout << "s7=" << s7 << endl;
	return 0;
}

#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;

int main()
{
	string s("hello C++");
	cout << s.size() << "  " << s.capacity() << endl;
	s.reserve(100);
	cout << s.size() << "  " << s.capacity() << endl;
	s.reserve(10);
	cout << s.size() << "  " << s.capacity() << endl;
	return 0;
}

#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;

int main()
{
	//resize(n)
	// resize(size_t n,char x)
	//分三种情况
	//1.  n<size
	//2.  n>size && n<=capacity
	//3.  n>capacity

	string s("hello world");
	s.resize(10);//
	cout << s.size() << "  " << s.capacity() << "  " << s<<endl;
	s.resize(17);//将size改为17，多出来的用'\0'填充
	cout << s.size() << "  " << s.capacity() << "  " << s<<endl;
	s.resize(40, 'x');//将size改为40，多出来的位置用'x'填充
	cout << s.size() << "  " << s.capacity() << "  " << s<<endl;
	return 0;
}

1. 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() 。

2. clear() 只是将 string 中有效字符清空，不改变底层空间大小。

3. 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。

4. 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。

四.?string类对象的修改操作

?find

//从pos位置开始找，str
size_t find (const string& str, size_t pos = 0) const noexcept;

//从pos位置开始找字符串第一次出现的下标，若不存在返回npos	
size_t find (const char* s, size_t pos = 0) const;
	
//从pos位置找字符串s的前n个第一次出现的下标，不存在返回npos
size_t find (const char* s, size_t pos, size_type n) const;


size_t find (char c, size_t pos = 0) const noexcept;

通常finf与substr配合使用对找一个网址对应的协议，域名，地址

#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;

int main()
{
//string s3("https://legacy.cplusplus.com/reference/string/string/rfind/");
    string s3("ftp://www.baidu.com/?tn=65081411_1_oem_dg");
    // 协议
    // 域名
    // 资源名

    string sub1, sub2, sub3;
    size_t i1 = s3.find(':');
    if (i1 != string::npos)
        sub1 = s3.substr(0, i1);//查找协议
    else
        cout << "没有找到i1" << endl;

    size_t i2 = s3.find('/', i1+3);
    if (i2 != string::npos)
        sub2 = s3.substr(i1+3, i2-(i1+3));//查找域名
    else
        cout << "没有找到i2" << endl;

    sub3 = s3.substr(i2 + 1);//查找地址

    cout << sub1 << endl;
    cout << sub2 << endl;
    cout << sub3 << endl;
}

五.string类非成员函数

istream& getline(istream& in, string&str, char delim);//从流提取中提取字符串到str中，直到delim或'\n'

istream& getline(istream& in,string& str, char);//从流提取中取字符串到str

6.2, to_string 将数字转化成string对象

七.vs和g++下string结构的说明

union _Bxty
{ // storage for small buffer or pointer to larger one
 value_type _Buf[_BUF_SIZE];
 pointer _Ptr;
 char _Alias[_BUF_SIZE]; // to permit aliasing
} _Bx;

struct _Rep_base
{
 size_type _M_length;
 size_type _M_capacity;
 _Atomic_word _M_refcount;
};