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C++ 流式处理字符串

news 2025/8/12 10:49:29

在 C++ 中，如果需要拼接一个长文档（比如 HTML、XML、JSON 或纯文本），使用 std::ostringstream（流式拼接）比直接使用 += 或 + 更高效、更清晰。以下是几种不同的实现方式：

1. 使用 `std::ostringstream`（推荐）

#include <iostream>
#include <sstream>
#include <string>int main() {std::ostringstream oss;// 逐行拼接长文档oss << "<!DOCTYPE html>\n";oss << "<html lang=\"zh-CN\">\n";oss << "<head>\n";oss << "    <meta charset=\"UTF-8\">\n";oss << "    <title>示例文档</title>\n";oss << "</head>\n";oss << "<body>\n";oss << "    <h1>欢迎使用 C++ 字符串拼接</h1>\n";oss << "    <p>这是使用 std::ostringstream 拼接的长文档示例。</p>\n";oss << "    <p>当前时间: " << __DATE__ << " " << __TIME__ << "</p>\n";oss << "</body>\n";oss << "</html>\n";// 获取最终字符串std::string document = oss.str();// 输出到控制台std::cout << document << std::endl;return 0;
}

优点

高效：std::ostringstream 内部优化了内存分配，适合大量拼接。
类型安全：自动处理不同类型的数据（如 int、float、std::string）。
可读性好：类似 std::cout 的语法，易于维护。

2. 使用 C++11 原始字符串字面量（Raw String Literals）

如果文档内容固定，可以使用 原始字符串（R"(...)"）避免转义字符：

#include <iostream>
#include <string>int main() {std::string document = R"(
<!DOCTYPE html>
<html lang="zh-CN">
<head><meta charset="UTF-8"><title>示例文档</title>
</head>
<body><h1>欢迎使用 C++ 字符串拼接</h1><p>这是使用原始字符串 (Raw String Literal) 的示例。</p>
</body>
</html>
)";std::cout << document << std::endl;return 0;
}

适用场景

文档内容固定，不需要动态拼接变量。
避免手动处理换行符和转义字符（如 \"）。

3. 使用 `std::format`（C++20 或更高版本）

如果编译器支持 C++20，可以使用 std::format 进行更灵活的拼接：

#include <iostream>
#include <format>
#include <string>int main() {std::string title = "示例文档";std::string currentTime = __DATE__;std::string document = std::format(R"(
<!DOCTYPE html>
<html lang="zh-CN">
<head><meta charset="UTF-8"><title>{}</title>
</head>
<body><h1>欢迎使用 C++ 字符串拼接</h1><p>当前时间: {}</p>
</body>
</html>
)", title, currentTime);std::cout << document << std::endl;return 0;
}

优点

类似 Python 的 f-string，变量直接嵌入字符串。
比 printf 更安全，比 std::ostringstream 更简洁。

4. 传统 `+=` 拼接（不推荐）

虽然可以工作，但性能较差，代码可读性低：

#include <iostream>
#include <string>int main() {std::string document;document += "<!DOCTYPE html>\n";document += "<html lang=\"zh-CN\">\n";document += "<head>\n";document += "    <meta charset=\"UTF-8\">\n";document += "    <title>示例文档</title>\n";document += "</head>\n";document += "<body>\n";document += "    <h1>欢迎使用 C++ 字符串拼接</h1>\n";document += "    <p>这是使用 += 拼接的示例。</p>\n";document += "</body>\n";document += "</html>\n";std::cout << document << std::endl;return 0;
}

缺点

性能差：每次 += 可能导致内存重新分配。
可读性差：需要手动管理换行和缩进。

总结

方法	适用场景	优点	缺点
`std::ostringstream`	动态拼接长文档	高效、类型安全、可读性好	代码稍长
原始字符串 `R"(...)"`	固定内容文档	无需转义、简洁	不能动态插入变量
`std::format` (C++20)	现代 C++ 项目	类似 Python f-string，简洁	需要 C++20 支持
`+=` 拼接	简单场景	直接	性能差、可读性低