C++微基础备战蓝桥杯string篇10.5
前⾯介绍了通过字符数组保存字符串,然后对字符数组中的字符串做各种操作;
为了更加简单⽅便,在C++中,⼜增加了 string 来处理字符串string 使⽤的好,慢慢你就不想使⽤字符数组来存放字符串了。
一. string 概念
string 字符串其实是⼀种更加⾼级的封装,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。那到底什么是string呢? ⽽C++中将字符串直接作为⼀种类型,也就是 string 类型,使⽤ C++的字符串。
string就是一种更加高级的分装
string s1;
string s2 = "abc";
使⽤C++中提供的 string 时,必须添加头⽂件
二. string 的常⻅操作
string ⽂档:https://legacy.cplusplus.com/reference/string/string
1. string字符串的创建和初始化
string s1---创建空字符串
string s2 = "hello world"--创建字符串(常⽤)
1.1.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。
1.2.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)。
除了以上创建字符串的写法外,C++中还有⼀些其他的创建字符串⽅式。如
string s("hello world"); //等同于string s1 = "hello world"; string s1 = s; //用个现成的字符串s,初始化另外?个字符串s1
当然C++中的string 创建的字符串和char类型的数组所表⽰的字符串还有⼀个区别,string类型的字符串对象可以直接赋值,⽐如:
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;int main()
{string s1("hello world");string s2("hehe");s2 = s1;cout << s2 << endl;return 0;}
2. string字符串的输⼊
2.1.cin的输入
可以直接使⽤cin给string类型的字符串中输⼊⼀个字符串的数据。
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;int main()
{string s;cin >> s;cout << s << endl;return 0
}
输⼊不带空格的字符串:abcdef---输出abcdef
输入带空格的: abc def ---输出abc
这⾥我们可以发现,其实 cin 的⽅式给 string 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,那怎么办呢?解决 办法就是使⽤ getline
2.2.getine
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& getline (istream& is, string& str);
istream& getline (istream& is, string& str, char delim);
小提示
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。 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。
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)//cin -- 表示从输?流中读取信息//str -- 是存放读取到的信息的字符串
这种形式的getlinee 函数从输⼊流(例如cin)中读取⽂本,直到遇到换⾏符(‘\n'))为⽌,然后将读取到的⽂本(不包括换⾏符)存储到指定的string 类型的变量str 中.
#include<iostream>
#include <string>
using namespace std;int main ()
{string name;getline (cin, name);cout << name << endl;//输入 abc defghi//输出 abc defghi return 0;}
第⼆种 getline 函数允许⽤⼾⾃定义结束标志,它的⼀般格式是:
getline(cin, string str, char delim)//cin -- 表示从输入流中读取信息//str 是存放读取到的信息的字符串//delim 是自定义的结束标志
这种形式的getline函数从输⼊流中读取⽂本,直到遇到⽤⼾指定的结束标志字符(delim)为⽌,然后将读取到的⽂本(不包括结束标志字符)存储到指定的string 类型的变量str 中。
#include<iostream>
#include <string>
using namespace std;int main ()
{string name;getline (cin, name, 'q');cout << name << endl;//输入 abc defqwer//输出 abc def }
在使⽤C++中的 string 字符串时,想要输⼊的字符串中包含空格,那么 是必须的。 候 ge 在竞赛中为了⽅便处理字符串,通常会使⽤ getline 函数就 string 类型的字符串,所以在字符串输⼊的时 tline 就很常⻅,建议认真学习。
3. size()
string 中提供了 size() 函数⽤于获取字符串⻓度。
在C++中关于字符串的操作函数都是包含在 string 中的,所以需要调⽤这些函数时,通常⽤ . 点运 算符。
比如
#include <iostream>#include <string>
using namespace std;int main()
{string s;string s1 = "hello";string s2 = "hello world";string s3 = "12ab!~ "; cout << s.size() << endl;cout << s1.size() << endl;cout << s2.size() << endl;cout << s3.size() << endl;//输出0 5 11 14 return 0;}
#include <iostream>
#include <cstring>using namespace std;int main()
{string s;cin >> s;//输入 abc cout << s << endl;cout << s.size() << endl; //输出 abc // 3 return 0;}
前⾯我们学到的像 ⽤ . 操作符的。 char 、 int 、 double 等内置类型的数据在操作的时候,不会使用 . 操作符来使⽤这些函数
string 是C++提供的⼀种更加复杂的封装类型,在 string 类型的变量中加⼊了操作这 个字符串的各种⽅法(函数),⽐如求字符串⻓度、字符串末尾插⼊⼀个字符等操作。所以要 对 st ring 类型的变量进⾏各种操作,就可以使⽤ . 操作符来使⽤这些函数。
我们可以看下⾯的例⼦,⼤家可以仔细体会。
通过 s ize() 能获得字符串的⻓度,顺便就可以使⽤这个⻓度遍历字符串的,注意string类型的字符串是可以通过下标访问的,⽐如:
#include <iostream>
#include <cstring>using namespace std;int main()
{string s = "abcdef";int i = 0;for(i = 0; i < s.size(); i++){cout << s[i] << " ";}//输出a b c d e f return 0;}
4. 迭代器
迭代器是⼀种对象,它可以⽤来遍历容器(⽐如我们现在学习的 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(*)。
C++中的 string 提供了多种迭代器,⽤于遍历和操作字符串中的内容。这⾥给⼤家介绍⼀种最常 ⽤的迭代器。
4.1begin() 和 end()
be gin() :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)。
st ring 中 begin()和end() 返回的迭代器的类型是 string::iterator
string s = "abcdef";
• 迭代器是可以进⾏⼤⼩⽐较,也可以进⾏ + 或者 整数运算的。 ⽐如: i t++ ,就是让迭代器前进⼀步, 就是让迭代器退后⼀步。
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;int main()
{string s = "abcdef";string::iterator it1 = s.begin();string::iterator it2 = s.end();if(it1 < it2)cout << "<" << endl;elsecout << ">=" << endl;//输出< return 0;}
• 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
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;int main()
{string s = "abcdef";string::iterator it1 = s.begin();string::iterator it2 = s.end();cout << (it1 < it2) << endl;cout << it1 - it2 << endl;//输出 -1// 6 return 0;}
使用迭代器可以便历字符串,可以正序便历或者逆序便历
正序
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;int main()
{string s = "abcdef";for(string::iterator it = s.begin(); it < s.end();it++)
//it 类型不知道时可以写为auto{cout << *it;}//输出abcdefreturn 0;}
倒序
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;int main()
{string s = "abcdef";for(string::iterator it = s.end()-1; it >= s.begin();--it) {cout << *it;}//输出fedcbareturn 0;}
❗通过迭代器找到元素后,改变迭代器指向的元素,是可以直接改变字符串内容的。
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;int main()
{string s = "abcdef";cout << s << endl;for(string::iterator it = s.end()-1; it >= s.begin();--it) {*it = 'x';}cout << s << endl;//输出abcdef// xxxxxxreturn 0;}
5. push_back()
push_back() ⽤于在字符串尾部插⼀个字符。
即,最后一个字符的下一个位置插入一个新的字符
比如
#include <iostream>
#include<string>
using namespace std;//添加string头文件int main(){//向空字符串中尾插字符string s;s.push_back('h');s.push_back('e');s.push_back('l');s.push_back('l');s.push_back('o');cout << s << endl;//向非空字符串中尾插字符string s1 = "hello ";s1.push_back('w');s1.push_back('o');s1.push_back('r');s1.push_back('l');s1.push_back('d');cout << s1 << endl;//批量插入字符string s2;//a~zchar c = 0; for (char c = 'a'; c <= 'z'; c++){s2.push_back(c);}cout << s2 << endl;return 0;}
6. string的+=和+运算
push_back() 是⽤于在字符串后添加⼀个字符,然⽽部分情况下我们需要向原有的字符串后继续添 加字符串。 其实 s tring 类型的字符串是⽀持 + 和 += 运算的。这⾥的本质是 operator+= 这个操作符。
具体使⽤请看下⾯的⽰例:
+=运算
#include <iostream>
#include<string>
using namespace std;int main(){string s = "hello";s += "world";cout << s << endl;//输出 hello world return 0;}
+运算
#include <iostream>
#include<string>
using namespace std;int main(){string s1 = "hello ";cout << s1 + "world" << endl;cout << s1 << endl;s1 += "world";cout << s1 <<endl;//输出 hello world // hello// hello worldreturn 0;}
前后都可以加字符
#include <iostream>
#include<string>
using namespace std;int main(){string s2 = "hello ";s2 = "world" + s2;cout << s2 <<endl;//输出 worldhelloreturn 0;}
7. pop_back()
pop_back() ⽤于删除字符串中尾部的⼀个字符。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。
#include <iostream>
#include<string>
using namespace std;int main(){string s = "hello";s.pop_back();//devc++不支持s.pop_back()//需要在工具-编译选项添加(-std=c++11)代码令 cout << s << endl;cout << s.size() << endl;//输出 hello// 4 return 0;}
s.pop_back(); 函数可以连用
注意:
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。这种⾏为也是未定义 ⾏为,要避免这么使⽤。
为避免循环删除导致对空字符串进⾏尾删,可以将代码改写成
#include <iostream>
#include<string>
using namespace std;int main()
{string s = "hello";while(s.size() >= 1)s.pop_back() ;cout <<s.size() << endl; //输出 0 return 0;}
不可对空字符串继续进⾏pop_back()操作,否则程序出现异常
8. 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,怎么办呢?这时候我们得掌握⼀个函数就是 insert
函数原型如下:
string& insert (size_t pos, const string& str); //pos位置前面插入一个string字符串string& insert (size_t pos, const char* s); //pos位置前面插入一个C风格的字符串
string& insert (size_t pos, size_t n, char c);
//pos位置前面插入n个字符c
eg
#include <iostream>
#include <string>using namespace std;int main()
{string s = "abcdefghi";string str = "xxx";cout << s << endl;s.insert(3,str);cout << s << endl;//输出// abcdefghi// abcxxxdefghi return 0;}
#include <iostream>
#include <string>using namespace std;int main()
{string s = "abcdefghi";cout << s << endl;s.insert(3,"xxx");cout << s << endl;//输出// abcdefghi// abcxxxdefghi return 0;}
9. 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
size_t find (const string& str, size_t pos = 0) const;//查找string类型的字符串str,默认是从头开始查找,//pos可以指定位置开始
size_t find (const char* s, size_t pos = 0) const;//查找C风格的字符串s,默认是从头开始查找,//pos可以指定位置开始
size_t find (const char* s, size_t pos, size_t n) const;//在字符串的pos这个位置开始查找C?格的字符串
//s中的前n个字符,size_t find (char c, size_t pos = 0) const;//查找字符c,默认是从头开始,
//pos可以指定位置开始
返回值:
若找到。返回⼦串/字符在字符串中第⼀次出现的起始下标位置。
• 若未找到。返回⼀个整数值 的返回值是否等于 npos (针对 比特就业课 npos 的介绍会在下⾯给出)。通常判断 find() 函数 npos 就能知道是否查找到⼦串或者字符。
#include <iostream>
#include <string>using namespace std;int main()
{string s = "hello world hellp everyone";string str = "llo";size_t n = s.find(str);cout << n << endl;//输出2 n = s.find(str,n+1); cout << n << endl;return 0;}
在字符串中查找字符或者字符串时,有可能查找不到,这时候 字并不是⼀个随机的数字,⽽是 find 函数会返回 string 中定义的⼀个静态常量 数的返回值是否等于 npos 这个值,该数 npos 。我们通常会判断 find 函 npos 来判断,查找是否成功。
#include <iostream>
#include <string>using namespace std;int main()
{string s = "hello world hellp everyone";size_t n = s.find("one");if(n == string::npos)cout << "找不到" <<endl;elsecout <<"找到了,位置是:" << n << endl; //输出 找到了,位置是:23 return 0;}
10.substr()
substr() 函数⽤于截取字符串中指定位置指定⻓度的⼦串。函数原型如下:
string substr (size_t pos = 0, size_t len = npos) const;//pos 的默认值是0,也就是从下标为0的位置开始截取//len 的默认值是npos,意思是一直截取到字符串的末尾
substr() :如果函数不传参数,就是从下标为0的位置开始截取,直到结尾,得到的是整个字符串;
substr(pos) :从指定下标 pos 位置开始截取⼦串,直到结尾;
substr(pos, len) :从指定下标 pos 位置开始截取⻓度为 len 的⼦串。
#include <iostream>
#include<string> using namespace std;int main()
{string s = "hello world hello everyone";string s1 = s.substr();cout << s1 << endl;//输出 hello world hello everyonestring s2 = s.substr(7);cout << s2 <<endl;//输出 orld hello everyonestring s3 = s.substr(7,6);cout << s3 << endl;//输出 orld hreturn 0;
}
substr() 和 find() 经常是配合使⽤的,find 负责找到位置, substr 从这个位置向后获得字符串。
#include <iostream>
#include<string> using namespace std;int main()
{string s = "hello world hello everyone";// 0123456size_t n = s.find("world");string s1 = s.substr(n, 10);cout << s1 << endl; //输出 world hell return 0;
}
11. string的关系运算
在实际写代码的过程中经常会涉及到两个字符串⽐较⼤⼩,⽐如:判断你输⼊的密码是否正确,就得 将输⼊的密码和数据库中正确的密码⽐较。 那么两个 string 类型字符串是否可以⽐较⼤⼩呢?其实是可以的,C++中为string提供了⼀系列的 关系运算。
支持的关系运算
string s1 = "abc";string s2 = "abcd";char s3[] = "abcdef";//C风格的字符串(1) s1 == s2bool operator== (const string& lhs, const string& rhs);//使用方式:s1 == s2
bool operator== (const char* lhs, const string& rhs);
//使用方式:s3 == s1
bool operator== (const string& lhs, const char* rhs);
//使用方式:s1 == s3
(2) s1 != s2bool operator!= (const string& lhs, const string& rhs);//使用方式:s1 != s2
bool operator!= (const char* lhs, const string& rhs);
//使用方式:s3 != s1
bool operator!= (const string& lhs, const char* rhs);
//使用方式:s1 != s3
(3) s1 < s2(4) s1 <= s2(5) s1 > s2(6) s1 >= s2bool operator< (const string& lhs, const string& rhs);//使用方式:s1 < s2
bool operator< (const char* lhs, const string& rhs);
//使用方式:s3 < s1
bool operator< (const string& lhs, const char* rhs);
//使用方式:s1 < s3
bool operator<= (const string& lhs, const string& rhs);
//使用方式:s1 <= s2
bool operator<= (const char* lhs, const string& rhs);
//使用方式:s3 <= s1
bool operator<= (const string& lhs, const char* rhs);
//使用方式:s1 <= s3
bool operator> (const string& lhs, const string& rhs);
//使用方式:s1 > s2
bool operator> (const char* lhs, const string& rhs);
//使用方式:s3 > s1
bool operator> (const string& lhs, const char* rhs);
//使用方式:s1 > s3
bool operator>= (const string& lhs, const string& rhs);
//使用方式:s1 >= s2
bool operator>= (const char* lhs, const string& rhs);
//使用方式:s3 >= s1
bool operator>= (const string& lhs, const char* rhs);
//使用方式:s1 >= s3
上述的关系运算符的重载看着复杂,但是使⽤起来是⾮常简单的。
注: 关于操作符的重载,只有深⼊学习C++的类和对象,才能深⼊理解和掌握,在竞赛的课程中不需 要深⼊挖掘,会使⽤就⾏,但是要使⽤C++进⾏⼯程性开发的时候这部分知识⼀定要补上。
字符串的⽐较是基于字典序进⾏的,⽐较是对应位置上字符的ASCII值的⼤⼩;⽐较的不是字符串的⻓ 度。
比如
"abc" < "aq"
//'b'的ascii码值是?于'q'的"abcdef" < "ff"
//'a'的ASCII码值是?于'f'的"100" < "9"
#include <iostream>
#include<string>
using namespace std;int main()
{string s1 = "hello world";string s2 = "hello";if (s1 == (s2 + " world")) {cout << "s1 == s2" << endl;}else{cout << "s1 != s2" << endl;}//输出 s1 =s2return 0;}
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;int main()
{string s1 = "abcd";string s2 = "abbcdef";char s3[] = "bbc";if (s1 > s2)cout << "s1 > s2" << endl;elsecout << "s1 <= s2" << endl;if (s1 == s2)cout << "s1 == s2" << endl;elsecout << "s1 != s2" << endl;if (s1 <= s3)cout << "s1 <= s3" << endl;elsecout << "s1 > s3" << endl;//输出s1 > s2//s1 != s2//s1 <= s3 return 0;}
12. string和数字的转换函数
2.12.1 stoi/stol
• stoi 是将字符串转换成 int 类型的值
• stol 是将字符串转换成 long int 类型的值 这两个函数⾮常类型,这⾥以 stoi 为例讲解⼀下这⾥函数的使⽤⽅式。
stoi 函数其实可以将⼀个 string 类型的字符串,转化为整型,函数原型如下:
int stoi (const string& str, size_t* idx = 0, int base = 10);
long stol (const string& str, size_t* idx = 0, int base = 10);
参数解读:
• str 表⽰被转换的 string 类型的字符串
• idx 是⼀个输出型参数,也就是这个通过这个参数会带回⼀个值。 边创建⼀个 size_t 类型的值,传递它的地址给 idx 是⼀个指针,需要在外 idx ,这个参数将会带回 数字的第⼀个字符的位置。
• base 表⽰被解析的字符串中数字的进制值,可能是 2 , 8 , str 中⽆法正确匹配 10 , 16 或者 0 . ◦ 默认情况下这个值是 10 ,表⽰ 10 进制数字
◦ 如果传递的是 2 ,表⽰被解析的字符串中是 2 进制的数字,最终会转换成 10 进制
◦ 如果传递的是 8 ,表⽰被解析的字符串中是 8 进制的数字,最终会转换成 10 进制
◦ 如果传递的是 16 ,表⽰被解析的字符串中是 16 进制的数字,最终会转换成 10 进制
◦ 如果传递的是 0 ,会根据字符串的内容的信息⾃动推导进制,⽐如:字符串中有0x,就认为 是 16 进制, 0 开头会被认为是 8 进制,最终会转换成 10 进制。
#include <iostream>
#include<string>
using namespace std;int main()
{size_t pos = 0;string s1 = "11x34";int ret1 = stoi(s1, &pos, 16);cout << ret1 << endl;cout << "pos:" << pos << endl;string s2 = "11x34";int ret2 = stoi(s2, &pos, 2);cout << ret2 << endl;cout << "pos:" << pos << endl;string s3 = "0x11x34";int ret3 = stoi(s3, &pos, 0);cout << ret3 << endl;cout << "pos:" << pos << endl;//输出//17//pos:2//3//pos:2//17//pos:4return 0;}
2.12.2 stod/stof
stod 是将字符串转换成 double 类型的值,函数原型如下,和 字符串中数字进制的参数,其他参数⼀致。 stoi 函数的⽐较的话,少了描述 stof 是将字符串转换成 flaot 类型的值。
double stod (const string& str, size_t* idx = 0);float stof (const string& str, size_t* idx = 0);
#include <iostream>
#include<string> using namespace std;int main()
{string s = "3.14x456";double ret = stod(s, NULL);cout << ret << endl;//输出 3.14 return 0;}
to_string
函数原型如下:
string to_string (int val);string to_string (long val);string to_string (long long val);string to_string (unsigned val);string to_string (unsigned long val);string to_string (unsigned long long val);string to_string (float val);string to_string (double val);string to_string (long double val);
tostring 函数可以将数字转换成字符串,从上述函数原型的⻆度看的话,可以将整型、浮点型的数 字转换成字符串的,使⽤起来也⾮常简单。
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;int main()
{string pi = "pi is " + to_string(3.14159);cout << pi << endl;//输出 pi is 3.141590 return 0;}
小提示
好咯,各位uu,这一篇就到这里完美结束啦~