【C++】掌握string类操作：高效处理字符串
1. string 类对象的修改操作
| 函数名称 | 功能说明 |
| push_back | 在字符串的末尾插入单个字符 c |
| append | 在字符串的末尾追加一个完整的字符串（支持多种参数形式，如const string&、C 风格字符串等） |
| operator+= | （重点）在字符串的末尾追加内容，支持追加单个字符、string对象或 C 风格字符串（语法简洁，如str += "abc"） |
| c_str | （重点）返回指向字符串的 C 风格字符数组指针（以'\0'结尾），用于兼容 C 语言接口 |
| find + npos | （重点）从字符串的pos位置（默认从 0 开始）向后查找字符或子串，返回第一次出现的位置；若未找到，返回string::npos（一个特殊的静态常量，表示未找到） |
| rfind | 从字符串的pos位置（默认从末尾开始）向前查找字符或子串，返回最后一次出现的位置；若未找到，返回string::npos |
| substr | 从字符串的pos位置开始，截取n个字符（若n超出剩余字符数，则截取到字符串末尾），返回截取得到的子串 |
注意：
在 string 尾部追加字符时，s.push_back（c） / s.append（1， c） / s += 'c'三种的实现方式差不多，一般情况下 string 类的+=操作用的比较多，+=操作不仅可以连接单个字符，还可以连接字符串。
对 string 操作时，如果能够大概预估到放多少字符，可以先通过 reserve 把空间预留好。
void test1()
{string url("https://cplusplus.com/reference/string/basic_string/substr/");size_t i1 = url.find(":");if (i1 != string::npos){cout << url.substr(0, i1) << endl;}size_t i2 = url.find("/",i1+3);if (i2 != string::npos){cout << url.substr(i1 + 3, i2-(i1+3)) << endl;}cout << url.substr(i2 + 1) << endl;}int main()
{test1();return 0;
}find()用于查找特定字符的位置substr(pos, length)用于截取子字符串，当省略 length 时，会截取从 pos 到字符串末尾的部分string::npos是一个特殊值，表示查找失败（未找到指定字符）
1.1 find() 函数：查找字符 / 子串位置
功能：在字符串中查找指定字符或子串的第一个出现位置。
size_t find(const string& str, size_t pos = 0) const; // 查找子串str
size_t find(char c, size_t pos = 0) const; // 查找字符c参数说明：
str/c：要查找的子串或字符。pos（可选）：从字符串的第pos个位置开始查找（默认从 0 开始）。
返回值：
找到时：返回匹配的第一个字符的索引位置（
size_t类型）。未找到时：返回
string::npos（表示查找失败）。
string s = "hello world";
size_t pos1 = s.find('o'); // 查找字符'o'，返回4（第一个'o'在索引4）
size_t pos2 = s.find("world"); // 查找子串"world"，返回6
size_t pos3 = s.find('x'); // 未找到，返回string::npos1.2substr() 函数：截取子字符串
功能：从字符串中截取指定范围的子串。
string substr(size_t pos, size_t count = npos) const;参数说明：
pos：子串的起始位置（必须在字符串范围内，否则会抛出异常）。count（可选）：要截取的字符个数。若省略或超过剩余字符数，则截取从pos到字符串末尾的所有字符。
返回值：
截取得到的子串（
string类型）。
示例：
string s = "abcdefgh";
string sub1 = s.substr(2, 3); // 从索引2开始，截取3个字符 → "cde"
string sub2 = s.substr(5); // 从索引5开始，截取到末尾 → "fgh"
string sub3 = s.substr(3, 10); // 从索引3开始，截取10个字符（实际只有5个）→ "defgh"1.3 string::npos：表示 “未找到” 或 “到末尾” 的特殊值
本质：string::npos是std::string类的静态成员常量，类型为size_t（无符号整数），通常定义为-1（但由于是无符号类型，实际表示为该类型的最大值）。
作为find()等查找函数的 “未找到” 标志。
if (s.find("test") == string::npos) {cout << "未找到子串" << endl;
}1.4三者结合的典型用法
通常用find()查找位置，用string::npos判断是否找到，再用substr()截取子串，例如解析 URL 的逻辑：
string url = "https://cplusplus.com/reference/";
size_t pos = url.find("://"); // 查找"://"的位置
if (pos != string::npos) { // 若找到string protocol = url.substr(0, pos); // 截取协议部分（"https"）string rest = url.substr(pos + 3); // 截取剩余部分（"cplusplus.com/..."）
}1.5 string 类非成员函数
| 函数 / 运算符名称 | 功能说明 |
| operator+ | 用于拼接两个字符串（或字符串与字符），返回新的字符串对象。由于采用传值返回，会触发深拷贝，效率较低，实际开发中建议优先使用 operator+= 替代。 |
| operator>> | （重点）输入运算符重载，用于从输入流（如 cin）读取字符串，默认以空白字符（空格、回车、制表符等）为分隔符，自动跳过前导空白。 |
| operator<< | （重点）输出运算符重载，用于将字符串内容输出到输出流（如 cout）。 |
| getline | （重点）从输入流中读取一整行字符串（包括空格），直到遇到换行符 '\n' 为止，换行符会被读取但不包含在结果中，常用于读取带空格的完整字符串。 |
| relational operators | （重点）关系运算符重载，包括 ==、!=、<、>、<=、>=，用于字符串之间的大小比较（按字符的 ASCII 码值逐位比较，类似字典序）。 |
上面的几个接口大家了解一下，下面的 OJ 题目中会有一些体现他们的使用。string 类中还有一些其他的
操作，这里不一一列举，大家在需要用到时不明白了查文档即可。
1.6vs 和 g++下 string 结构的说明
注意：下述结构是在 32 位平台下进行验证，32 位平台下指针占 4 个字节。
vs 下 string 的结构
string 总共占 28 个字节，内部结构稍微复杂一点，先是有一个联合体，联合体用来定义 string 中字
符串的存储空间：
当字符串长度小于 16 时，使用内部固定的字符数组来存放
当字符串长度大于等于 16 时，从堆上开辟空间
union _Bxty
{ // storage for small buffer or pointer to larger one value_type _Buf[_BUF_SIZE]; pointer _Ptr; char _Alias[_BUF_SIZE]; // to permit aliasing
} _Bx;这种设计也是有一定道理的，大多数情况下字符串的长度都小于16，那string对象创建好之后，内部已经有了16个字符数组的固定空间，不需要通过堆创建，效率高。
其次：还有一个size_t字段保存字符串长度，一个size_t字段保存从堆上开辟空间总的容量
最后：还有一个指针做一些其他事情。
故总共占16+4+4+4=28个字节
g++下string的结构
G++下，string是通过写时拷贝实现的，string对象总共占4个字节，内部只包含了一个指针，该指针将来指向一块堆空间，内部包含了如下字段：
空间总大小
字符串有效长度
引用计数
struct _Rep_base
{ size_type _M_length; size_type _M_capacity; _Atomic_word _M_refcount;
};指向堆空间的指针，用来存储字符串