【c++】初识STL和string类
目录
一 . 什么是STL
二 . STL六大组件
三 . string 类
四 . 标准库中的string类
1.了解string类
2.auto 和范围for
3.范围for
五 . string类的常用接口说明
1. string对象的常见构造
2.string类对象的容量操作
3. string类对象的访问及遍历操作
1.迭代器
4.string类对象的修改操作
5 . string 类非成员函数
六 . 参考资料
一 . 什么是STL
STL(standard template libaray-标准模板库):是C++标准库的重要组成部分,不仅是一个可复用的
组件库,而且是一个包罗数据结构与算法的软件框架。
二 . STL六大组件
三 . string 类
为什么学习string类?
c语言中的字符串
C语言中,字符串是以'\0'结尾的一些字符的集合,为了操作方便,C标准库中提供了一些str系列
的库函数,但是这些库函数与字符串是分离开的,不太符合OOP的思想,而且底层空间需要用户
自己管理,稍不留神可能还会越界访问。
四 . 标准库中的string类
1.了解string类
我们可以在string - C++ Reference里面了解它。
使用时我们必需包含头文件#include和using namespace std;
2.auto 和范围for
auto关键字
这里补充几个c++11的小语法
在早期C/C++中auto的含义是:使用auto修饰的变量,是具有自动存储器的局部变量,后来这个不重要了。C++11中,标准委员会变废为宝赋予了auto全新的含义即:auto不再是一个存储类型指示符,而是作为一个新的类型指示符来指示编译器,auto声明的变量必须由编译器在编译时期推导而得。用auto声明指针类型时,用auto和auto*没有任何区别,但用auto声明引用类型时则必须加&当在同一行声明多个变量时,这些变量必须是相同的类型,否则编译器将会报错,因为编译器实际只对第一个类型进行推导,然后用推导出来的类型定义其他变量。auto不能作为函数的参数,可以做返回值,但是建议谨慎使用auto不能直接用来声明数组
3.范围for
对于一个有范围的集合而言,由程序员来说明循环的范围是多余的,有时候还会容易犯错误。因此C++11中引入了基于范围的for循环。for循环后的括号由冒号“ :”分为两部分:第一部分是范围内用于迭代的变量,第二部分则表示被迭代的范围,自动迭代,自动取数据,自动判断结束。范围for可以作用到数组和容器对象上进行遍历范围for的底层很简单,容器遍历实际就是替换为迭代器,这个从汇编层也可以看到
可以看到我们for循环里面要写很多东西。而c++就方便了很多。就是有一个点要注意:e要取地址要不然就无法改变数组的值。
用起来简直不要太爽。
五 . string类的常用接口说明
1. string对象的常见构造
函数名称 | 功能说明 |
string | 构造空的string类对象,即空字符串 |
string(const char*s) | 用C-string来构造string类对象 |
string(size_t n,char c) | string类对象中包含n个字符串 |
string(const string&s) | 拷贝构造函数 |
2.string类对象的容量操作
函数名称 | 功能说明 |
size | 返回字符串有效长度 |
length | 返回字符串有效长度 |
capacity | 返回空间总大小 |
empty | 检测字符串释放为空串,是返回true,否则返回false |
clear | 清空有效字符串 |
reserve | 为字符串预留空间 |
resize | 将有效字符个数改成n个,多出的空间用字符c填充 |
可以看到监视里面也是一样的。
注意:1. size()与length()方法底层实现原理完全相同,引入size()的原因是为了与其他容器的接口保持一致,一般情况下基本都是用size()。2. clear()只是将string中有效字符清空,不改变底层空间大小。3. resize(size_t n) 与 resize(size_t n, char c)都是将字符串中有效字符个数改变到n个,不同的是当字符个数增多时:resize(n)用0来填充多出的元素空间,resize(size_t n, charc)用字符c来填充多出的元素空间。注意:resize在改变元素个数时,如果是将元素个数增多,可能会改变底层容量的大小,如果是将元素个数减少,底层空间总大小不变。4. reserve(size_t res_arg=0):为string预留空间,不改变有效元素个数,当reserve的参数小于string的底层空间总大小时,reserver不会改变容量大小。
3. string类对象的访问及遍历操作
函数名称 | 功能说明 |
operator[] | 返回pos位置的字符,const string类对象调用 |
begin+end | begin获取一个字符的迭代器+end获取最后一个字符下一个位置的迭代器 |
rbegin+rend | begin获取一个字符的迭代器+end获取最后一个字符下一个位置的迭代器 |
范围for | C++11支持更简洁的范围for的新遍历方式 |
1.迭代器
ok啊,兄弟们,经过强大的豆包我们已经初步了解了迭代器是个什么东西。
然后再来看这段代码:
正向迭代器和反向迭代器我们可以来这么理解:
假设有一段跑道,我们都要从起点跑向终点,只是正向迭代器和反向迭代器的起点和终点相反,都要走到终点,所以 it 和 rit都要++;而 rit 不是--。
4.string类对象的修改操作
函数名称 | 功能说明 |
push_back | 在字符串后尾插字符c |
append | 在字符串后追加一个字符串 |
operator+= | 在字符串后追加字符串str |
c_str | 返回c格式字符串 |
find+npos | 从字符串pos位置开始往后找字符c,返回该字符在字符串中的位置 |
rfind | 从字符串pos位置开始往前找字符c,返回该字符在字符串中的位置 |
substr | 在str中从pos位置开始,截取n个字符,然后将其返回 |
我们可以看到找不到时返回值是其容量的最大值。
rfind跟反向迭代器差不多倒着找。
注意:
1. 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。
2. 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。
5 . string 类非成员函数
函数 | 功能说明 |
operator+ | 尽量少用,因为是传值返回,导致深拷贝效率低 |
operator>> | 输入运算符重载 |
operator<< | 输出运算符重载 |
geiline | 获取一行字符串 |
relational operator | 大小比较 |
我们可以看到cin无法读取空格以及后面的字符串。
使用getline就可以解决这个问题了。
relational operators的比较规则是:
六 . 参考资料
string - C++ Reference以上所有都可以在这里找到,不足的地方也可以在这里找到。