【C++】string类常用函数接口

Love The Way You Lie 2024-03-30 10:30 80阅读 0赞

在使用库函数中的string类时，需要包含头文件\#include 。  
**1.构造函数和拷贝构造**

string s1;
    	string s2("hello world");
    	string s3(s2);

下面通过VS调试的监视窗口看一下初始化之后的内容：  
![在这里插入图片描述][e5e970ac56eb4f92a81da02ee0a450eb.png]  
还有一种构造函数，是拷贝一个字符串的一部分：string (const string& str, size\_t pos, size\_t len = npos);

string s4(s3, 0, 5);
    	cout << s4 << endl;
    	string s5(s3, 0);
    	cout << s5 << endl;

第一个参数是被拷贝的对象，第二个是拷贝开始的位置(注意是从0开始，而不是从1开始)；第三个参数是拷贝的字符个数，默认的是npos; npos是一个无符号的-1，补码为全1，是一个非常大的数，也就是说如果我们不传拷贝的长度的话，那么就是从拷贝位置开始，知道字符串结束。  
![在这里插入图片描述][cb03825a49a54a058504fae4e64bf35d.png]  
最后还有一种是通过n个char进行构造：string (size\_t n, char c);

string s6(10, 'c');
    	cout << s6 << endl;

下面介绍一种不同的构造写法：  
string s7 = “hello world”;在构造函数中是没有这种的，但是这样写实际上进行了隐式类型的转化，"hello world"先构造了一个临时的string对象，临时string对象再拷贝给s7；编译器这时会进行优化，优化为直接构造。

**2.operator>>和operator<<**  
string类中是重载了流插入和流提取运算符的，所以可以直接来使用；

cin >> s1;
    	cout << s1;

**3.operator=**  
string (1)  
string& operator= (const string& str);  
c-string (2)  
string& operator= (const char\* s);  
character (3)  
string& operator= (char c);  
string类型的赋值支持三种形式：

string s1;
    	string s2("hello world");
    	
    	s1 = s2;
    	s1 = "xxxx";
    	s1 = 'x';

**4.operator\[ \]**  
char& operator\[\] (size\_t pos);  
const char& operator\[\] (size\_t pos) const;  
string对象是可以像数组一样进行访问的：

void test_string3()
    {
        
    	string s1("hello world");
    	for (size_t i = 0; i < s1.size(); i++)
    	{
        
    		cout << s1[i];
    	}
    	cout << endl;
    }

注意string中的size函数是返回string对象的字符个数，返回的类型是size\_t。可以借助size函数直接对string对象进行遍历；由于operator\[ \]返回的是一个char的引用，所以可以对string对象进行修改，而且引用返回还有一个作用就是减少了拷贝。  
![在这里插入图片描述][3b36476324d449d7822c38704dad8b65.png]  
const对象会调用 const char& operator\[\] (size\_t pos) const;是不能修改的，只能进行访问。  
最后，提到operator\[ \]就不得不说另一个方法，at功能和operator\[ \]是一样的，但是只能作为函数调用；并且operator\[ \]越界会直接assert断言终止程序，at越界会抛异常。  
**5.Iterator**  
迭代器： 迭代器 有时又称 光标 是程序设计的 软件设计模式 ，**可在容器对象上遍访的接口**，设计人员无需关心容器对象的内存分配的实现细节， 各种语言实现迭代器的方式皆不尽同。

void test_string4()
    {
        
    	string s("iterator");
    	string::iterator it = s.begin();
    	while (it != s.end())
    	{
        
    		cout << *it << " ";
    		it++;
    	}
    	cout << endl;
    }

iterator是一个像指针一样的类型，有可能就是指针，有可能不是指针，但是用法上像指针。  
s.begin()返回的是第一个字符的位置，s.end()返回的是最后一个字符的下一个位置，所以可以通过s.begin()、s.end()对string对象进行遍历。  
还有一个点需要注意：while循环的 !=不要写成 < ；因为 <需要物理地址空间连续，在string和vector中可以使用，但是迭代器是所有容器通用的遍历方式，比如list物理空间一定是连续的，那么此时就不能用 < ，只能用 !=。  
既然提到了迭代器，就需要介绍一下另一种简单的遍历方式，**范围for**：这种遍历方式的底层就是迭代器，但是写起来很简单，下面以遍历我们在test\_string4中的string对象s为例。

for (auto ch : s)
    	{
        
    		cout << ch << " ";
    	}
    	cout << endl;

范围for会自动迭代，自动判断结束；会依次取s的每个字符，赋值给ch。  
有了正向的迭代器，也有反向的迭代器，反向迭代器会反向的取数据：  
![在这里插入图片描述][a0d7d50094af486cb1679813bcaa901f.png]

void test_string5()
    {
        
    	string s("reverse_iterator");
    	string::reverse_iterator rit = s.rbegin();
    	while (rit != s.rend())
    	{
        
    		cout << *rit;
    		rit++;
    	}
    	cout << endl;
    }

在使用上正向和反向迭代器其实是一样的，需要注意的是无论是正向迭代器还是反向迭代器都需要标明类域，因为迭代器就是在类域当中的。  
一般的迭代器会有两种形式：iterator begin(); const\_iterator begin() const; 这在反向迭代器中其实也是有的，在C++标准库中既有一般的迭代器，也有const迭代器，const迭代器就是适合const对象使用的；对const迭代器指向的内容进行修改是会出现错误的。  
**6.push\_back append operator+=**  
void push\_back (char c); push\_back只能一个字符一个字符的尾插，空间不够会自动扩容。  
string& append (const char\* s); append可以尾插一个字符串。

void test_string6()
    {
        
    	string s("hello");
    	s.push_back('-');
    	s.push_back('-');
    	s.append("world");
    	cout << s << endl;
    }

相比于上面两个接口，operator+=用起来会更好用，string& operator+= (const char\* s);  
string& operator+= (char c);可以直接+=一个字符或者一个字符串，用起来比较简单。

void test_string6()
    {
        
    	string s("hello");
    	s += ' ';
    	s += "world";
    	cout << s << endl;
    }

operator+=的底层就是调用push\_back和append。  
append还有一种追加方式是使用迭代器区间：template string& append (InputIterator first, InputIterator last);

string s1("我来啦");
    	s.append(s1.begin(), s1.end());
    	cout << s << endl;

在追加的时候不一定只是追加一个string对象，也可以只追加一部分，这时候需要对迭代器区间进行修改。  
**7.insert erase**  
insert和erase在string中并不常用，因为效率很低，但是不排除一些特殊场景需要用到：

string s("wo lai le");

把所有的空格替换成20%：

void test_string7()
    {
        
    	string s("wo lai le");
    	//string& insert (size_t pos, const char* s);  
    	for (size_t i = 0; i < s.size(); i++)
    	{
        
    		if (s[i] == ' ')
    		{
        
    			s.insert(i, "20%");
    			i += 3;
    		}
    	}
    	//string& erase (size_t pos = 0, size_t len = npos);
    	for (size_t i = 0; i < s.size(); i++)
    	{
        
    		if (s[i] == ' ')
    		{
        
    			s.erase(i, 1);
    		}
    	}
    
    	cout << s << endl;
    }

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