string类学习

一、string简介

1.1 介绍

• 首先在c++中string是一个类，其头文件为 < string >
• string在标准空间std。
• 具体资料在官方链接。
• 主要参考官方文档和具体实例。

strings are objects that represent of characters.

1.2 string的定义和初始化

1.2.1 定义

　　string类可先不初始化，先定义。std::string str1;
　　当string未初始化时，其大小为0，因为string大小是动态的，可随着string实例变化而变化大小。

string str1;
cout << "string length is :" << str1.size() << endl;

　　执行结果为：

string length is :0

1.2.2 初始化

1.2.2.1 直接初始化（实际上是运算符重载）

string str1;
str1 = "abc";

　　或者

string str1("abc");

1.2.2.2 赋值初始化

1.2.2.2.1 调用复制构造函数方法

    string str1("abc");
    string str2(str1);
    cout << "str2 的值是"<<str2 << endl;
    cout << "str1 的值是" << str1 << endl;

　　结果为：

str2 的值是abc
str1 的值是abc

1.2.2.2.2 按要求复制来初始化

    string str1("abcdefghijk");
    string str2(str1,6);
    cout << "str2 的值是"<<str2 << endl;
    cout << "str1 的值是" << str1 << endl;

　　结果为：

str2 的值是ghijk
str1 的值是abcdefghijk

　　将前6个字符赋值给string，还有很多按条件的赋值，不再累述。在官方文档有这几种构造函数：

default (1)    string();

copy (2)    string (const string& str);

substring (3)    string (const string& str, size_t pos, size_t len = npos);

from c-string (4)    string (const char* s);

from buffer (5)    string (const char* s, size_t n);

fill (6)    string (size_t n, char c);

range (7)    template <class InputIterator>
  string  (InputIterator first, InputIterator last);

initializer list (8)    string (initializer_list<char> il);

move (9)    string (string&& str) noexcept;

1.3 迭代器（iterators）

1.3.1 begin end

string str1("abcdefghijk");
cout << "str1 的值是" << str1 << endl;
for (std::string::iterator it = str1.begin(); it < str1.end(); it++)
{
    cout << *it << '\t';
}

　　结果为：

str1 的值是abcdefghijk
a       b       c       d       e       f       g       h       i       j       k

1.3.2 rbegin rend （反向迭代器）

    string str1("abcdefghijk");
    cout << "str1 的值是" << str1 << endl;
    for (string::reverse_iterator r_it = str1.rbegin(); r_it < str1.rend(); ++r_it)
    {
        cout << *r_it << '\t';
    }

　　结果为：

str1 的值是abcdefghijk
k       j       i       h       g       f       e       d       c       b       a

1.3.3 cbegin cend（C++11新增）

　　const iterator 指的是迭代器可更改，但不可更改所指向内容。

　　 for (string::const_iterator c_it = str1.cbegin(); c_it < str1.cend(); c_it++)
    {
        cout << *c_it << '\t';
        //*c_it='a';  ERROR  因为其不可修改
    }

　　结果为：

a       b       c       d       e       f       g       h       i       j       k

1.3.4 crbegin crend（const reverse iterator）（C++11新增）

　　反向遍历迭代器。

二、函数分析

2.1 string类的构造函数

　　string(const char *s);    //用c字符串s初始化
　　string(int n,char c);     //用n个字符c初始化
　　此外，string类还支持默认构造函数和复制构造函数，如string s1；string s2="hello"；都是正确的写法。当构造的string太长而无法表达时会抛出length_error异常 ；

2.2 string类的字符操作

const char &operator[](int n)const;
const char &at(int n)const;
char &operator[](int n);
char &at(int n);
operator[]和at()均返回当前字符串中第n个字符的位置，但at函数提供范围检查，当越界时会抛出out_of_range异常，下标运算符[]不提供检查访问。
const char *data()const;//返回一个非null终止的c字符数组
const char *c_str()const;//返回一个以null终止的c字符串
int copy(char *s, int n, int pos = 0) const;//把当前串中以pos开始的n个字符拷贝到以s为起始位置的字符数组中，返回实际拷贝的数目

2.3 string类的特性描述

int capacity()const;    //返回当前容量（即string中不必增加内存即可存放的元素个数）
int max_size()const;    //返回string对象中可存放的最大字符串的长度
int size()const;        //返回当前字符串的大小
int length()const;       //返回当前字符串的长度
bool empty()const;        //当前字符串是否为空
void resize(int len,char c);//把字符串当前大小置为len，并用字符c填充不足的部分

2.4 string类的输入输出描述符

string类重载运算符operator>>用于输入，同样重载运算符operator<<用于输出操作。
函数getline(istream &in,string &s);用于从输入流in中读取字符串到s中，以换行符'\n'分开。

2.5 string类的赋值

string &operator=(const string &s);//把字符串s赋给当前字符串
string &assign(const char *s);//用c类型字符串s赋值
string &assign(const char *s,int n);//用c字符串s开始的n个字符赋值
string &assign(const string &s);//把字符串s赋给当前字符串
string &assign(int n,char c);//用n个字符c赋值给当前字符串
string &assign(const string &s,int start,int n);//把字符串s中从start开始的n个字符赋给当前字符串
string &assign(const_iterator first,const_itertor last);//把first和last迭代器之间的部分赋给字符串

2.6 string类的连接

string &operator+=(const string &s);//把字符串s连接到当前字符串的结尾
string &append(const char *s);            //把c类型字符串s连接到当前字符串结尾
string &append(const char *s,int n);//把c类型字符串s的前n个字符连接到当前字符串结尾
string &append(const string &s);    //同operator+=()
string &append(const string &s,int pos,int n);//把字符串s中从pos开始的n个字符连接到当前字符串的结尾
string &append(int n,char c);        //在当前字符串结尾添加n个字符c
string &append(const_iterator first,const_iterator last);//把迭代器first和last之间的部分连接到当前字符串的结尾

2.7 string类的比较

bool operator==(const string &s1,const string &s2)const;//比较两个字符串是否相等
运算符">","<",">=","<=","!="均被重载用于字符串的比较；
int compare(const string &s) const;//比较当前字符串和s的大小
int compare(int pos, int n,const string &s)const;//比较当前字符串从pos开始的n个字符组成的字符串与s的大小
int compare(int pos, int n,const string &s,int pos2,int n2)const;//比较当前字符串从pos开始的n个字符组成的字符串与s中

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　//pos2开始的n2个字符组成的字符串的大小
int compare(const char *s) const;
int compare(int pos, int n,const char *s) const;
int compare(int pos, int n,const char *s, int pos2) const;
compare函数在>时返回1，<时返回-1，==时返回0  

2.8 string类的子串

　　string substr(int pos = 0,int n = npos) const;//返回pos开始的n个字符组成的字符串

2.9 string类的交换

　　void swap(string &s2);    //交换当前字符串与s2的值

2.10 string类的查找函数

int find(char c, int pos = 0) const;//从pos开始查找字符c在当前字符串的位置
int find(const char *s, int pos = 0) const;//从pos开始查找字符串s在当前串中的位置
int find(const char *s, int pos, int n) const;//从pos开始查找字符串s中前n个字符在当前串中的位置
int find(const string &s, int pos = 0) const;//从pos开始查找字符串s在当前串中的位置
//查找成功时返回所在位置，失败返回string::npos的值。
int rfind(char c, int pos = npos) const;//从pos开始从后向前查找字符c在当前串中的位置
int rfind(const char *s, int pos = npos) const;
int rfind(const char *s, int pos, int n = npos) const;
int rfind(const string &s,int pos = npos) const;
//从pos开始从后向前查找字符串s中前n个字符组成的字符串在当前串中的位置，成功返回所在位置，失败时返回string::npos的值
int find_first_of(char c, int pos = 0) const;//从pos开始查找字符c第一次出现的位置
int find_first_of(const char *s, int pos = 0) const;
int find_first_of(const char *s, int pos, int n) const;
int find_first_of(const string &s,int pos = 0) const;
//从pos开始查找当前串中第一个在s的前n个字符组成的数组里的字符的位置。查找失败返回string::npos
int find_first_not_of(char c, int pos = 0) const;
int find_first_not_of(const char *s, int pos = 0) const;
int find_first_not_of(const char *s, int pos,int n) const;
int find_first_not_of(const string &s,int pos = 0) const;
//从当前串中查找第一个不在串s中的字符出现的位置，失败返回string::npos
int find_last_of(char c, int pos = npos) const;
int find_last_of(const char *s, int pos = npos) const;
int find_last_of(const char *s, int pos, int n = npos) const;
int find_last_of(const string &s,int pos = npos) const;
int find_last_not_of(char c, int pos = npos) const;
int find_last_not_of(const char *s, int pos = npos) const;
int find_last_not_of(const char *s, int pos, int n) const;
int find_last_not_of(const string &s,int pos = npos) const;
//find_last_of和find_last_not_of与find_first_of和find_first_not_of相似，只不过是从后向前查找

2.11 string类的替换函数

string &replace(int p0, int n0,const char *s);//删除从p0开始的n0个字符，然后在p0处插入串s
string &replace(int p0, int n0,const char *s, int n);//删除p0开始的n0个字符，然后在p0处插入字符串s的前n个字符
string &replace(int p0, int n0,const string &s);//删除从p0开始的n0个字符，然后在p0处插入串s
string &replace(int p0, int n0,const string &s, int pos, int n);//删除p0开始的n0个字符，然后在p0处插入串s中从pos开始的n个字符
string &replace(int p0, int n0,int n, char c);//删除p0开始的n0个字符，然后在p0处插入n个字符c
string &replace(iterator first0, iterator last0,const char *s);//把[first0，last0）之间的部分替换为字符串s
string &replace(iterator first0, iterator last0,const char *s, int n);//把[first0，last0）之间的部分替换为s的前n个字符
string &replace(iterator first0, iterator last0,const string &s);//把[first0，last0）之间的部分替换为串s
string &replace(iterator first0, iterator last0,int n, char c);//把[first0，last0）之间的部分替换为n个字符c
string &replace(iterator first0, iterator last0,const_iterator first, const_iterator last);//把[first0，last0）之间的部分替换成[first，last）之间的字符串

2.12 string类的插入函数

string &insert(int p0, const char *s);
string &insert(int p0, const char *s, int n);
string &insert(int p0,const string &s);
string &insert(int p0,const string &s, int pos, int n);
//前4个函数在p0位置插入字符串s中pos开始的前n个字符
string &insert(int p0, int n, char c);//此函数在p0处插入n个字符c
iterator insert(iterator it, char c);//在it处插入字符c，返回插入后迭代器的位置
void insert(iterator it, const_iterator first, const_iterator last);//在it处插入[first，last）之间的字符
void insert(iterator it, int n, char c);//在it处插入n个字符c

2.13 string类的删除函数

iterator erase(iterator first, iterator last);//删除[first，last）之间的所有字符，返回删除后迭代器的位置
iterator erase(iterator it);//删除it指向的字符，返回删除后迭代器的位置
string &erase(int pos = 0, int n = npos);//删除pos开始的n个字符，返回修改后的字符串

2.14 string类的迭代器处理

string类提供了向前和向后遍历的迭代器iterator，迭代器提供了访问各个字符的语法，类似于指针操作，迭代器不检查范围。
用string::iterator或string::const_iterator声明迭代器变量，const_iterator不允许改变迭代的内容。常用迭代器函数有：
const_iterator begin()const;
iterator begin();                //返回string的起始位置
const_iterator end()const;
iterator end();                    //返回string的最后一个字符后面的位置
const_iterator rbegin()const;
iterator rbegin();                //返回string的最后一个字符的位置
const_iterator rend()const;
iterator rend();                    //返回string第一个字符位置的前面
rbegin和rend用于从后向前的迭代访问，通过设置迭代器string::reverse_iterator,string::const_reverse_iterator实现

2.15 字符串流处理

通过定义ostringstream和istringstream变量实现，#include <sstream>头文件中
例如：
    string input("hello,this is a test");
    istringstream is(input);
    string s1,s2,s3,s4;
    is>>s1>>s2>>s3>>s4;//s1="hello,this",s2="is",s3="a",s4="test"
    ostringstream os;
    os<<s1<<s2<<s3<<s4;
    cout<<os.str();

三、参考文章

https://www.cnblogs.com/xFreedom/archive/2011/05/16/2048037.html

https://blog.csdn.net/qq_21961385/article/details/87903750