【C++】string的使用【上】

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一、string类

在C++中，string是标准库提供的一个类（class），它位于<string>头文件中，全称为 std::string。它是C++标准模板库（STL）的一部分，用于处理和操作字符串。

string字符串中包含大量的方法，这些方法使得字符串的操作变得更加简单。

string的相关操作：请点击—>string

1.1 创建字符串

//创建空字符串
string s1;
//常用创建方式
string s2 = "hello world";

string s1表示创建空字符串，相当于创建整型int a，但未给a⼀个初始值。
string s2 = "hello world"表示创建⼀个字符串s2，它的内容是"hello world"，要注意s2中的字符串不再以\0作为结束标志了。（C 语言中的字符串是以\0作为结束标志的）。

使用时不要忘记加头文件<string>。第二种创建方式实际上在之前的博客中讲过，是构造加拷贝构造，但在目前的新编译器上运行会优化成直接构造，这里就不再过多赘述了。

除此之外，还可以进行如下创建方式，和我们在之前博客中讲类和对象时相同：

string s2 = "hello world";
string s3("hello new world");
string s4 = s3;
s3 = s2;

1.2 string字符串的输入

1.2.1 cin的方式

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main()
{string s;cin >> s;cout << s << endl;return 0;
}

这就是cin输入string字符串的方式，那我们用了不带空格的输入，那我们再尝试一下带空格的输入吧！

这里我们可以发现，其实cin的方式给string类类型的字符串中输入数据的时候，可以输入不带空格的字符串。但是如果带有空格，遇到空格也就读取结束了，没有办法正常读取，这里和C语言的scanf很是类似，但C语言是有解决办法的，那C++中的解决方案是什么呢? 那就是getline。

1.2.2 getline的方式

getline是C++标准库中的⼀个函数，用于从输入流中读取一行文本，并将其存储为字符串。getline函数有两种不同的形式，分别对应着字符串的结束方式：

istream是输入流类型，cin是istream类型的标准输入流对象。
ostream是输出流类型，cout是ostream类型的标准输出流对象。这里我们在之前博客重载>>、<<时已经接触过了。
getline函数是输入流中读取一行文本信息，所有如果是在标准输入流（键盘）中读取数
据，就可以传cin给第⼀个参数。

那此时之前的代码就可以变成这样：

第一种：

string s;
getline(cin, s);
cout << s << endl;

第⼀种getline函数以换行符'\n' 作为字符串的结束标志，它的⼀般格式是getline(cin, string str)。它读取到的文本不包含换行符'\n'。

第二种：

string s;
getline(cin, s, 'r');
cout << s << endl;

第二种getline函数允许用户自定义结束标志，它的⼀般格式是：getline(cin, string str, char delim)。它读到的文本不包括用户指定的结束标志字符'delim'。

1.3 size()

string中提供了size()函数用于获取字符串长度。在C++中这些操作函数都包含在类中，所以调用时用'.'访问。

string s;
s = "hello world!";
cout << s.size() << endl;

1.4 operator[]

string类中添加了[]的运算符重载，所以我们直接可以用下标访问string类对象中存储的元素。

string s;
s = "hello world!";
cout << s.size() << endl;
for (int i = 0;i < s.size();i++)
{cout << s[i] << " ";
}
cout << endl;

1.5 迭代器iterator

迭代器是⼀种对象，它可以用来遍历容器中的元素，迭代器的作用类似于指针，或者数组下标。不过访问迭代器指向的值，需要解引用*。

1.5.1 begin()和end()

这两个是比较常用的迭代器。
begin()：返回指向字符串第⼀个字符的迭代器，需要⼀个迭代器的变量来接收。
end()：返回指向字符串最后⼀个字符的下⼀个位置的迭代器（该位置不属于字符串）。
string中begin()和end()返回的迭代器的类型是string::iterator。

迭代器是可以进行大小比较，也可以进行+或者-整数运算的。例如：it++，就是让迭代器前进⼀步，it--就是让迭代器退后⼀步。
同⼀个容器的两个迭代器也可以相减，相减结果的绝对值，是两个迭代器中间元素的个
数。

使用：

string s("hello world!");
string::iterator it1 = s.begin();
string::iterator it2 = s.end();
cout << (it1 < it2) << endl;
cout << it1 - it2 << endl;
cout << it2 - it1 << endl;

这里的string::iterator这个类型太长了，到用的时候记不住怎么办呀，不要着急，C++中有个关键字auto，它是类型推导关键字，它允许编译器根据初始化表达式自动推断变量的类型。我们可以通过一些代码来了解一下：

auto x = 10;
auto y = 3.14;
cout << x << endl;
cout << y << endl;

它会自动推导出类型。注意：auto变量必须在定义时初始化，否则无法推导类型。

特殊情况1：

int x = 10;
int& z = x;
auto g = z;
g++;
cout << g << endl;
cout << z << endl;

这里的g是int类型，而不是int&类型，从g的值变化后z不变就可以看出。如果要变成int&就要在auto后加上&。

此时：

特殊情况2：

int x = 10;
auto y = &x;
auto* z = &x;

这里的y和z都指向x都是int*类型。

好了，了解了auto关键字，我们再回到主线上来，那我们之前相关迭代器iterator可以转换为：

string s("hello world!");
auto it1 = s.begin();
string::iterator it2 = s.end();
cout << (it1 < it2) << endl;
cout << it1 - it2 << endl;
cout << it2 - it1 << endl;

这里只更换了一个，可以都更换。

1.5.2 使用迭代器遍历

遍历：

string s("hello world!");
for (auto i = s.begin();i < s.end();i++)
{//访问迭代器指向的值 ，需要解引用*cout << *i << " ";
}
cout << endl;

在遍历这里呢，C++中有一块语法糖，就是范围for，它是C++ 11标准引入的新特性，它的底层就是用迭代器完成的，所以在这里提它，像vector、list、map等标准容器都定义了自己的迭代器，范围 for 循环会自动使用这些迭代器。

我们来看一下如何使用：

string s("hello world!");
for (auto i : s)
{cout << i << " ";
}
cout << endl;

范围for的优势：

• 自动取容器数据，赋值给i
• 自动判断结束
• 自动迭代

真不戳~

注意：范围for是C++11特性新引入的，在平台DevC++ 5.11默认是会产生编译错误的，处理方法如下：

1、在上方工具栏中点击编译选项。

2、在第一个窗口处添加-std=c++11，然后勾选编译时加入以下命令，点击确定，就可以使用了。

1.5.3 使用迭代器更改元素数据

我们可以像之前那样使用普通for循环，更改操作：*i='delim';，这里我们用范围for演示:

string s("hello world!");
for (auto& i : s)
{i = 'X';
}
for (auto i : s)
{cout << i << " ";
}
cout << endl;

注意：使用范围for时，第一个必须是auto&才能更改s中的数据。

1.6 push_back()

push_back()用于在字符串尾部插⼀个字符。使用时记得添加头文件<string>。

使用：

string s("hello ");
cout << s << endl;
s.push_back('w');
s.push_back('o');
s.push_back('r');
s.push_back('l');
s.push_back('d');
s.push_back('!');
cout << s << endl;

1.7 字符串的+=和+运算

C++的string类中重载了operator+=和operator+。


它们均支持两个类型，至少有一个string类型的+和+=操作。

'+'使用：

string s("hello");
s = s + " world";
cout << s << endl;string s1("hello");
s1 = " world" + s1;
cout << s1 << endl;string s3("hello");
string s4(" world");
s3 = s3 + s4;
cout << s3 << endl;string s5("hello");
s5 = s5 + 'a';
cout << s5 << endl;string s6("hello");
s6 = 'a' + s6;
cout << s6 << endl;

'+='使用：

string s("hello ");
string s1("world!");
s += s1;
cout << s << endl;string s2("hello ");
s2 += "world!";
cout << s2 << endl;string s3("hello ");
s3 += 'g';
cout << s3 << endl;

1.8 pop_back()

pop_back()用于删除字符串中最后一个字符。这个成员函数是在C++11标准中引入的，有的编译器可能不支持。例如:DevC++ 5.11，处理方法和上面讲的相同。

使用：

string s("hello");
cout << s << endl;
s.pop_back();
cout << s << endl;
s.pop_back();
cout << s << endl;

注意：但是当字符串中没有字符的时候，再调用pop_back()时，程序会出现异常。这种行为也是标准未定义的行为，要避免这样使用。

string s;
s.pop_back();
cout << s << endl;

以上代码，在vs2022上运行时程序崩溃了。

如果要全部删除，可借助size()函数进行。

使用：

string s("woc");
cout << s << endl;
while (s.size() > 0)
{s.pop_back();
}
cout << s << endl;

1.9 insert()

如果我们需要在字符串中间的某个位置插入一个字符串，该怎么办呢？这时候我们得掌握一个函数就是insert()。

insert函数有很多个函数接口，如上图所示，但最常用的是下面的：

使用示意图：

使用1：

string s("hello world!");
string s1("new ");
cout << s << endl;
s.insert(6, s1);
cout << s << endl;

使用2：

string s("hello world!");
cout << s << endl;
s.insert(6, "new ");
cout << s << endl;

使用3：

string s("hello world!");
cout << s << endl;
s.insert(0, 3, 'o');
cout << s << endl;

1.10 find()

find()函数用于查找字符串中指定子串/字符，并返回子串/字符在字符串中第一次出现的位置。


返回值：

• 如果找到，返回第一次出现的起始下标位置。
• 如果没找到，返回返回整数npos，一个很大的数字。

注意：通常判断find()函数的返回值是否等于npos就能知道是否查找到子串或者字符。

使用：

string s("hello world!");
string s1("llo");
size_t pos = s.find(s1, 0);
cout << pos << endl;

查找前n个字符：

string s("hello new world!");
size_t pos = s.find("news", 0, 3);
//从0的位置开始找，查找前3个字符"new"
cout << pos << endl;

查找字符c:

string s("hello new world!");
size_t pos = s.find('e', 0);
cout << pos << endl;

查找所有出现的位置：

string s("hello new world!");
size_t pos = s.find('e', 0);
while (pos != string::npos)
{cout << pos << " ";pos = s.find('e', pos+1);
}
cout << endl;

总结：
以上就是本期博客分享的全部内容啦！如果觉得文章还不错的话可以三连支持一下，你的支持就是我前进最大的动力！
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