顺序容器---string详解

小咪咪 2022-09-30 11:47 231阅读 0赞

*前言*

博客编写人：Willam
    博客编写时间：2017/3/21
    博主邮箱：2930526477@qq.com（有志同道合之人，可以加qq交流交流编程心得）

## 1、string的介绍 ##

string是以char作为模板参数的模板类实例，把字符串的内存管理责任由string负责而不是由编程者负责，大大减轻了C语言风格的字符串的麻烦。

## 2、string的头文件 ##

#include<string>
    using std::string;

## 3、string的常用的构造函数 ##

1. string（）   //默认构造函数
     2. string(const string & s);// 拷贝构造函数
     3. string(const string & str,size_t pos,size_t len=nops) //substring
     4. string(const char* s);  //使用c风格的字符串进行赋值
     5. string(const char * s,size_t n);//前n个字符
     6. string(inputIterator first,inputIterator last);
     7. string (size_t n, char c);

Example:

#include <iostream>
    #include<string>
    using namespace std;
    
    
    int main()
    {
        string s0("A student");  //使用c风格
        string s1(s0);    //调用拷贝构造函数
        string s2(s0, 2, 3); //调用子串那个构造函数，从下标2开始，拷贝三个
        string s3("Another character sequence", 12);//取前12个字符
        string s4(10, 'x');    //10个x，
        string s5(s0.begin(),s0.end());//记住这个范围为左闭右开区间
    
        cout << s0 << endl;
        cout << s1 << endl;
        cout << s2 << endl;
        cout << s3 << endl;
        cout << s4 << endl;
        cout << s5 << endl;
    
        system("pause");
        return 0;
    }

输出：

![这里写图片描述][SouthEast]

## 3、string的迭代器介绍 ##

在这里先介绍一下，string中有4种类的迭代器类型：

*  iterator
 *  const\_iterator //c++ 11才有的东西
 *  reverse\_iterator
 *  const\_reverse\_iterator //c++ 11才有的东西

如果不知道迭代器是什么，请参考：[迭代器介绍][Link 1]

//迭代器begin（），返回的指向字符串第一个字符的迭代器，它的构造函数如下
    
     1. iterator begin() 
     2. const_iterator begin()
    
    //只有我们的string类型是const类型时，才返回const_iterator,否则都返回iterator

//迭代器end（），返回指向字符串最后一个字符的下一个位置的迭代器，它的构造函数如下：
    
     1. iterator end() 
     2. const_iterator end()
    
    //同样，只有我们的string类型是const类型时，才返回const_iterator,否则都返回iterator

//迭代器rbegin（），用于逆序读取串的内容，rbegin指向字符串最后一个字符，它的构造函数如下：
    
     1. reverse_iterator rbegin()
     2. const_reverse_iterator rbegin()
    
    //同样，只有我们的string类型是const类型时，才返回const_reverse_iterator,否则都返回reverse_iterator

//迭代器rend（），用于逆序读取串的内容，rend()指向字符串第一个字符的前一个位置，它的构造函数如下：
    
     1. reverse_iterator rend()
     2. const_reverse_iterator rend()
    
    //同样，只有我们的string类型是const类型时，才返回const_reverse_iterator,否则都返回reverse_iterator

下面这些迭代器都是c++ 11才提出来的，他们返回的都是各自对应的迭代器常量。
    
     1. cbegin()   //对应begin，但是返回都是const_iterator
     2. cend()    //对应end，但是返回都是const_iterator
     3. crbegin()    //对应rbegin，但是返回都是const_reverse_iterator
     4. crend()    //对应rend，但是返回都是const_reverse_iterator

下面则是对迭代器的使用示例：

#include <iostream>
    #include<string>
    using namespace std;
    
    
    int main()
    {
        string s1 = "i am a student!";
    
        //首先是对begin和end的使用
        std::string::iterator start = s1.begin();
        std::string::iterator end = s1.end();  //这个是指向无意义地址空间
        //cout << *end << endl;  所以这里会出现异常
        //用迭代器遍历字符串。
        cout << "遍历字符串" << endl;
        while (start < end) {
            cout << *start;
            start = start + 1;
        }
        cout << endl;
        cout << "输出最后一个字符" << endl;
        cout << *(end - 1) << endl;
    
    
        cout << "逆序输出字符串" << endl;
        std::string::reverse_iterator rstart = s1.rbegin();
        std::string::reverse_iterator rend = s1.rend();
        while (rstart < rend) {
            cout << *rstart;
            rstart = rstart + 1;
        }
        cout << endl;
        //cout << *rend << endl; 这里会出现异常,因为它指向字符串第一个为的前一个位置
    
    
        cout << "s1的cbegin返回的类型：" << typeid(s1.cbegin()).name() << endl;
        const  string  s2 = "dsafsa";
        cout << "常量s2的begin返回的类型：" << typeid(s2.begin()).name() << endl;
    
        system("pause");
        return 0;
    }

输出：  
![这里写图片描述][SouthEast 1]

## 4、有关string的大小的操作函数 ##

1. size（）    //返回字符串的长度（\0以前的子串个数）
     2. length（）   //和size（）一模一样
     3. empty（）    //判断字符串的长度是否为0，不要用size和length判断，empty的效率更高
     4. max_size()   //返回string所能包含的最多的字符数
     5. resize()    //这个函数有两个版本，具体的介绍如下：
    //void resize(size_type n, charT c)
    //void resize(size_type n)
    //改变string对象的内容为n个字符。
    //如果n小于string对象的长度，内容被减少为前面的n个字符，后面的被清除。
    //如果n大于string对象的长度，内容被附加需要的c字符以达到n个字符的长度。
    //第二个函数实际调用resize(n, char())，如果n大于string对象的长度，新的字符位置填充char的默认值，null字符。
     6. capacity()    //返回需要重新分配内存前，string所能包含的最大字符数。（重新分配则会造成迭代器失效）
     7. reserve（）   //修改capacity返回的值
     8. clear（）     //清空字符串。
     9. shrink_to_fit()   //c++ 11新标准 释放size和capacity之前多余的空间，最后会capacity和size返回值相同

使用示例：

#include <iostream>
    #include<string>
    using namespace std;
    
    
    int main()
    {
        string s1 = "i am a student!";
    
        cout << "s1.size()=" << s1.size() << endl;
        cout << "s1.lenght()=" << s1.length() << endl;
    
        if (!s1.empty()) { cout << "s1不为空" << endl; }
        cout << "s1.max_size()=" << s1.max_size() << endl;
        cout << "s1.capacity()=" << s1.capacity() << endl;
    
        //通过resize，取s1的前三个字符
        s1.resize(3);
        cout << "取前三个字符：" << s1 << endl;
        s1.resize(5, 'n');
        cout << "末尾添加两个n：" << s1 << endl;
    
        //通过reserve修改capacity,而且记住capacity只会增大，不会减少，所以
        //如果reserve的参数小于size返回的值，则不会改变capacity返回的值
        //s1.reserve(10),为改变capacity返回的值
        s1.reserve(20);
    
       //注意capacity返回的值可能大于等于40，这个是reserve自己的机制决定的
        cout << "修改后s1.capacity()=" << s1.capacity() << endl;
    
        //使用shrink_to_fit来释放没有使用的空间
        s1.shrink_to_fit();
        cout << "释放没有使用的空间后的capacity" << s1.capacity() << endl;
    
        system("pause");
        return 0;
    }

输出：  
![这里写图片描述][SouthEast 2]

## 5、string元素的读取 ##

1. operator[]  //运算符重载，但是它不会检查下标是否溢出
     2. at()      //它是调用了下标运算符的，但是它会检查下标是否溢出
     3. back()     //返回字符串的最后一个字符
     4. front（）   //返回字符串的第一个字符

代码示例：

#include <iostream>
    #include<string>
    using namespace std;
    
    
    int main()
    {
        string s1 = "i am a student!";
        cout << s1[0] << endl;
        cout << s1.at(2) << endl;
        cout << s1.front() << endl;
        cout << s1.back() << endl;
    
        system("pause");
        return 0;
    }

输出：  
![这里写图片描述][SouthEast 3]

## 6、改变string内容的函数或操作符 ##

1. operator+=    //在string串的尾部追加字符，可以是字符也可以是字符串（c风格和string对象都可以）
     2. append（）       //在string串的尾部追加内容，它有很多种重载类型，和string构造函数相似。（可参考：(http://www.cplusplus.com/reference/string/string/append/)）
     3. push_back()    //追加一个字符到字符串的末尾，参数为char
     4. assign（）    //把字符串原来的内容全部更换为新的内容
     5. insert（）    //插入一个字符或字符串到原来的字符中
     6. erase（）    //删除字符串中内容
     7. replace（）  //用字符或字符串替换原串的部分内容
     8. swap（）     //交换两个字符串的内容
     9. pop_back()  //删除字符串最后一个元素

## 7、字符串的自己的操作函数 ##

1. c_str（）  //原型为const char* c_str() ，返回的是const char *
     2. data（）   //原型const char* data()，作用和c_str一样，但是它返回的是不以‘\0’结尾的字符串
     3. copy()     //原型size_t copy (char* s, size_t len, size_t pos = 0)，取字符串中某段子串赋给s。
     4. find（）  //查找字符或字符串是否在原串中
     5. rfind（）  //同find函数，从字符串最后往前找字符或字符串
     6. find_first_of（）//查找包含子串中的任何字符，返回第一个位置
     7. find_first_not_of()  // 查找不包含子串中的任何字符，返回第一个位置
     8. find_last_of()     //查找包含子串中的任何字符，返回最后一个位置
     9. find_last_not_of    //查找不包含子串中的任何字符，返回最后一个位置
     10. substr()    //返回子串，原型：string substr (size_t pos = 0, size_t len = npos)

## 8、string中npos介绍 ##

//定义
    static const size_type npos = -1;
    
    //npos可以表示string的结束位子，是string::type_size 类型的，也就是find（）返回的类型。find函数在找
    //不到指定值得情况下会返回string::npos。

[npos的介绍][npos]

[SouthEast]: /images/20220706/de6f24512a684fa7b9a2c0f58a6aedd0.png
[Link 1]: http://blog.csdn.net/qq_35644234/article/details/52331948
[SouthEast 1]: /images/20220706/74752c43408744f6bd815293ce4f5a20.png
[SouthEast 2]: /images/20220706/c57fc5897e50405d9c187db013d880dd.png
[SouthEast 3]: /images/20220706/cedb92fb70624cb5b7a6ae41f499a230.png
[npos]: http://blog.csdn.net/jiejinquanil/article/details/51789682