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c++字符串常用语法特性查询示例文档（二）

news 来源：原创 2025/5/20 5:53:45

在 C++中，除了std::string和std::string_view，还有其他一些与字符串相关的类型，它们各自针对不同的场景进行了优化。以下是一些常见的字符串类型及其使用方式和适用场景的汇总。

紧接上篇 c++字符串常用语法特性查询示例文档（一）

6.`std::array<char, N>`和`std::vector<char>`

std::array<char, N>和std::vector<char>是用于处理字符数组的容器类型，适合处理固定大小或动态大小的字符数据。

6.1 特点

• std::array<char, N>：固定大小的字符数组。

• std::vector<char>：动态大小的字符数组。

• 提供容器操作接口，如迭代器、大小操作等。

6.2 使用示例

#include <iostream>
#include <array>
#include <vector>int main() {// 使用 std::array<char, N>std::array<char, 13> arr = {'H', 'e', 'l', 'l', 'o', ',', ' ', 'W', 'o', 'r', 'l', 'd', '!'};std::cout << "Array string: ";for (char c : arr) {std::cout << c;}std::cout << std::endl;// 使用 std::vector<char>std::vector<char> vec = {'H', 'e', 'l', 'l', 'o', ',', ' ', 'W', 'o', 'r', 'l', 'd', '!'};std::cout << "Vector string: ";for (char c : vec) {std::cout << c;}std::cout << std::endl;return 0;
}

输出

Array string: Hello, World!
Vector string: Hello, World!

6.3 适用场景

• 处理固定大小的字符数据。

• 处理动态大小的字符数据。

7.`std::basic_string`

std::basic_string是 C++标准库中std::string的模板类，它提供了泛化的字符串功能，支持不同的字符类型。

7.1 特点

• 是一个模板类，可以使用不同的字符类型（如char、wchar_t、char16_t、char32_t）。

• 提供了动态内存管理，支持字符串的动态扩展。

• 提供了丰富的字符串操作方法，如拼接、查找、替换等。

7.2 使用示例

#include <iostream>
#include <string>int main() {// 使用 std::basic_string<char>，等同于 std::stringstd::basic_string<char> str = "Hello, ";str += "World!";std::cout << "Concatenated string: " << str << std::endl;// 使用 std::basic_string<wchar_t>，等同于 std::wstringstd::basic_string<wchar_t> wstr = L"Hello, ";wstr += L"World!";std::wcout << L"Concatenated wstring: " << wstr << std::endl;return 0;
}

输出

Concatenated string: Hello, World!
Concatenated wstring: Hello, World!

7.3 适用场景

• 需要处理不同字符类型（如多语言支持）的场景。

• 需要自定义字符类型支持的场景。

8.`std::span<char>`

std::span是 C++20 引入的轻量级视图类，用于表示连续的内存区域。它可以用于字符串数据的视图，类似于std::string_view，但更通用。

8.1 特点

• 提供对连续内存的轻量级视图。

• 不拥有内存所有权，只是对已有数据的引用。

• 支持任意类型的连续内存，包括字符数组。

8.2 使用示例

#include <iostream>
#include <span>
#include <array>int main() {std::array<char, 13> arr = {'H', 'e', 'l', 'l', 'o', ',', ' ', 'W', 'o', 'r', 'l', 'd', '!'};std::span<char> span(arr);std::cout << "Span string: ";for (char c : span) {std::cout << c;}std::cout << std::endl;return 0;
}

输出

Span string: Hello, World!

8.3 适用场景

• 需要对连续内存进行高效访问的场景。

• 需要通用的内存视图，而不仅仅是字符串的场景。

9.`std::optional<std::string>`

std::optional是 C++17 引入的类模板，用于表示可能为空的值。std::optional<std::string>可以用于表示可能为空的字符串。

9.1 特点

• 提供了一种安全的方式来表示可能为空的值。

• 避免使用指针或特殊值来表示空值。

9.2 使用示例

#include <iostream>
#include <optional>
#include <string>int main() {std::optional<std::string> optStr = "Hello, World!";if (optStr) {std::cout << "Optional string: " << *optStr << std::endl;} else {std::cout << "Optional string is empty." << std::endl;}std::optional<std::string> emptyOptStr;if (emptyOptStr) {std::cout << "Optional string: " << *emptyOptStr << std::endl;} else {std::cout << "Optional string is empty." << std::endl;}return 0;
}

输出

Optional string: Hello, World!
Optional string is empty.

9.3 适用场景

• 需要表示可能为空的字符串的场景。

• 需要安全地处理空值的场景。

10.`std::variant<std::string, int, double>`

std::variant是 C++17 引入的类模板，用于表示多种类型中的一个。std::variant<std::string, int, double>可以用于表示一个变量，其值可以是字符串、整数或浮点数。

10.1 特点

• 提供了一种安全的方式来表示多种类型的值。

• 避免使用联合体（union）或动态分配内存。

10.2 使用示例

#include <iostream>
#include <variant>
#include <string>int main() {std::variant<std::string, int, double> var = "Hello, World!";if (std::holds_alternative<std::string>(var)) {std::cout << "Variant contains string: " << std::get<std::string>(var) << std::endl;}var = 42;if (std::holds_alternative<int>(var)) {std::cout << "Variant contains int: " << std::get<int>(var) << std::endl;}var = 3.14;if (std::holds_alternative<double>(var)) {std::cout << "Variant contains double: " << std::get<double>(var) << std::endl;}return 0;
}

输出

Variant contains string: Hello, World!
Variant contains int: 42
Variant contains double: 3.14

10.3 适用场景

• 需要表示多种类型的值的场景。

• 需要安全地处理多种类型的场景。

11.`std::unique_ptr<char[]>`

std::unique_ptr是 C++11 引入的智能指针，用于管理动态分配的内存。std::unique_ptr<char[]>可以用于管理动态分配的字符数组。

11.1 特点

• 提供了自动内存管理，避免手动释放内存。

• 支持动态分配的字符数组。

11.2 使用示例

#include <iostream>
#include <memory>int main() {std::unique_ptr<char[]> ptr(new char[13]);std::strcpy(ptr.get(), "Hello, World!");std::cout << "Unique_ptr string: " << ptr.get() << std::endl;return 0;
}