《C++ string类》

1.string类常见的构造函数

1）string(const char *s) ：将 string 对象初始化为 s 指向的字符串

string str("Hello!");

 

2）string(size_type n,char c) ：创建一个包含 n 个元素的 string 对象，其中每个元素都被初始化为字符 c

string str(10,'a');

 

3）string(const string &str) ：将一个 string 对象初始化为 string 对象 str（复制构造函数）

string str1("hello!");
string str2(str1);

 

4）string() ：创建一个默认的 string 对象，长度为 0（默认构造函数）

string str; 　　　　// 创建一个空的 string 对象

　　string 类的设计允许程序自动处理 string 的大小，因此，上述代码创建了一个长度为 0 的string 对象，但是向 str 中写入数据时，程序会自动调整 str 的长度。因此，与使用数组相比，使用 string 对象更方便，也更安全。

 

2、获取 string 对象的长度

　　在 C 语言中，使用 strlen 函数获取字符串的长度。在 C++ 中，可以使用 string.size() 函数或 string.length() 函数来获得 string 对象的长度。

string str("Hello,World!");
int strLen1 = str.length();
int strLen2 = str.size();

　　length() 方法是 C 语言习惯保留的，size() 方法则是为了兼容 STL 容器而引入的。

 

3、复制 string 对象

　　在 C 语言中，使用 strcpy、strncpy 函数来实现字符串的复制。在 C++ 中则方便很多，可以直接将一个 string 对象赋值给另一个 string 对象，即：

string str1("Hello,World!");
string str2;
str2 = str1;

　　string 类会自动调整对象的大小，因此不需要担心目标数组不够大的问题。

 

4、string 对象的拼接和附加

4.1、使用 + 操作符拼接两个字符串

string str1("hello ");
string str2("world!");
string str3 = str1 + str2;

 

4.1、使用 += 操作符在字符串后面附加内容

　　可以使用 += 来在一个 string 对象后面附加一个 string 对象、字符以及 C 风格的字符串。

string str1("hello ");
string str2("world!\n");
 
str1 += str2;
str1 += "nice job\n";
str1 += 'a';

 

4.2、使用 string.append() 函数

　　可以使用 string.append() 函数来在一个 string 对象后面附加一个 string 对象或 C 风格的字符串。

string str1 = "hello,world!";
string str2 = "HELLO,WORLD!";
    
str1.append(str2);
str1.append("C string");

 

4.3、使用 string.push_back() 函数

　　可以使用 string.push_back() 函数来在一个 string 对象后面附加一个字符。

string str("Hello");
str.push_back('a');

 

5. string对象的比较

 　　在 C 语言中，使用 strcmp、strncmp 函数来进行字符串的比较。在 C++ 中，由于将 string 对象声明为了简单变量，故而对字符串的比较操作十分简单了，直接使用关系运算符（==、!=、<、<=、>、>=）即可：

#include <string>
#include <iostream>
 
using namespace std;
 
int main() 
{
    string str1("hello");
    string str2("hello");
 
    if (str1 == str2)
        cout << "str1 = str2" << endl;
    else if (str1 < str2)
        cout << "str1 < str2" << endl;
    else
        cout << "str1 > str2" << endl;
 
    return 0;
}

　　当然，也可以使用类似 strcmp 的函数来进行 string 对象的比较，string 类提供的是 string.compare() 方法，函数原型如下：

int compare(const string&str) const;
int compare（size_t pos，size_t len，const string&str）const;　　　　// 参数 pos 为比较字符串中第一个字符的位置，len 为比较字符串的长度
int compare（size_t pos，size_t len，const string&str, size_t subpos，size_t sublen）const;
int compare（const char * s）const;
int compare（size_t pos，size_t len，const char * s）const;
int compare（size_t pos，size_t len，const char * s，size_t n）const;

compare 方法的返回值如下：

1）返回 0，表示相等；

2）返回结果小于 0，表示比较字符串中第一个不匹配的字符比源字符串小，或者所有字符都匹配但是比较字符串比源字符串短；

3）返回结果大于 0，表示比较字符串中第一个不匹配的字符比源字符串大，或者所有字符都匹配但是比较字符串比源字符串长。

 

6.使用 string.substr() 函数来获取子串

 　　可以使用 string.substr() 函数来获取子串，string.substr() 函数的定义如下：

string substr（size_t pos = 0，size_t len = npos）const;

　　 其中，pos 是子字符串的起始位置（索引，第一个字符的索引为 0），len 是子串的长度。这个函数的功能是：复制一个 string 对象中从 pos 处开始的 len 个字符到 string 对象 substr 中去，并返回 substr。

string str("Hello,World!");
string subStr = str.substr(3,5);
cout << subStr << endl;

　　这段代码的输出结果为："lo,Wo"。

 

7.访问 string 字符串的元素 

　　可以像 C 语言中一样，将 string 对象当做一个数组，然后使用数组下标的方式来访问字符串中的元素；也可以使用 string.at(index) 的方式来访问元素（索引号从 0 开始）：

string str("Hello,World!");
cout << str[1] << endl;　　　　　　// 使用数组下标的方式访问 string 字符串的元素
cout << str.at(1) << endl;　　　　 // 使用 at 索引访问 string 字符串的元素

 

8.string 对象的查找操作

8.1、使用 string.find() 方法查找字符

find 方法的函数原型如下：

1）从字符串的 pos 位置开始（若不指定 pos 的值，则默认从索引 0 处开始），查找子字符串 str。如果找到，则返回该子字符串首次出现时其首字符的索引；否则，返回 string::npos。

size_type find (const string& str, size_type pos = 0) const;

 

2）从字符串的 pos 位置开始（若不指定 pos 的值，则默认从索引 0 处开始），查找子字符串 s。如果找到，则返回该子字符串首次出现时其首字符的索引；否则，返回 string::npos。

size_type find (const char *s, size_type pos = 0) const;

 

 3）从字符串的 pos 位置开始（若不指定 pos 的值，则默认从索引 0 处开始），查找 s 的前 n 个字符组成的子字符串。如果找到，则返回该子字符串首次出现时其首字符的索引；否则，返回 string::npos。

size_type find (const char *s, size_type pos, size_type n);

 

 4）从字符串的 pos 位置开始（若不指定 pos 的值，则默认从索引 0 处开始），查找字符 ch 。如果找到，则返回该字符首次出现的位置；否则，返回 string::npos。

size_type find (char ch, size_type pos = 0) const;

 

举个查找子字符串的例子（查找字符的代码与这一样，只需要将 find 函数的参数换成字符即可）：

#include <string>
#include <iostream>
 
using namespace std;
 
int main() 
{
    string str("cat,dog,cat,pig,little cat,hotdog,little pig,angry dog");
    size_t catPos = str.find("cat",0);
 
    if (catPos == string::npos) {  //npos：应该是no position的意思
        printf("没有找到字符串\n");
        return 0;
    }
 
    while (catPos != string::npos) {
        cout << "在索引 " << catPos << " 处找到字符串" << endl;
        catPos = str.find("cat", catPos + 1);
    }
    return 0;
}

程序输出结果如下：

 

8.2、string.rfind()

　　string.rfind() 与 string.find() 方法类似，只是查找顺序不一样， string.rfind() 是从指定位置 pos （默认为字符串末尾）开始向前查找，直到字符串的首部，并返回第一次查找到匹配项时匹配项首字符的索引。换句话说，就是查找子字符串或字符最后一次出现的位置。还是以上面的程序为例，稍作修改：

#include <string>
#include <iostream>
 
using namespace std;
 
int main() 
{
    string str("cat,dog,cat,pig,little cat,hotdog,little pig,angry dog");
    size_t catPos = str.rfind("cat",str.length()-1);
 
    if (catPos == string::npos) {
        printf("没有找到字符串\n");
        return 0;
    }
 
    while (catPos != string::npos) {
        cout << "在索引 " << catPos << " 处找到字符串" << endl;
        catPos = str.rfind("cat", catPos - 1);
        if (catPos == 0) {
            cout << "在索引 " << catPos << " 处找到字符串" << endl;
            break;
        }
    }
    return 0;
}

程序输出结果如下：

 可以看到，rfind 方法是从字符串末开始查找的。

8.3 string.find_first_of()

　　string.find_first_of() 方法在字符串中从指定位置开始向后（默认为索引 0 处）查找参数中任何一个字符首次出现的位置。举个例子说明：

#include <string>
#include <iostream>
 
using namespace std;
 
int main() 
{
    string str("cat,dog,cat,pig,little cat,hotdog,little pig,angry dog");
    size_t pos = str.find_first_of("zywfgat");
 
    if (pos == string::npos) {
        printf("没有匹配到\n");
        return 0;
    }
    else
        cout << "在索引 " << pos << " 处匹配到" << endl;
 
    return 0;
}

　　程序输出结果是：在索引 1 处匹配到。所查找的字符串 zywfgat 中，第一次出现在字符串 str 中的字符是 'a'，该字符在 str 中的索引是 1。

8.4 string.find_last_of()

　　string.find_last_of() 方法在字符串中查找参数中任何一个字符最后一次出现的位置（也就是从指定位置开始往前查找，第一个出现的位置）。

8.5 string.find_first_not_of()

　　string.find_first_not_of() 方法在字符串中查找第一个不包含在参数中的字符。

8.6 string.find_last_not_of()

　　string.find_last_not_of() 方法在字符串中查找最后一个不包含在参数中的字符（从指定位置开始往前查找，第一个不包含在参数中的字符）。

 

9.string 对象的插入和删除操作

9.1 使用 string.insert() 进行插入操作

　　函数原型如下：

string&insert(size_t pos，const string&str);　　　// 在位置 pos 处插入字符串 str
string&insert(size_t pos，const string&str，size_t subpos，size_t sublen);　// 在位置 pos 处插入字符串 str 的从位置 subpos 处开始的 sublen 个字符
string&insert(size_t pos，const char * s);　　　　// 在位置 pos 处插入字符串 s
string&insert(size_t pos，const char * s，size_t n);　// 在位置 pos 处插入字符串 s 的前 n 个字符
string&insert(size_t pos，size_t n，char c);　　　　　 // 在位置 pos 处插入 n 个字符 c
iterator insert(const_iterator p, size_t n, char c);　// 在 p 处插入 n 个字符 c，并返回插入后迭代器的位置
iterator insert (const_iterator p, char c);　　　　　　 // 在 p 处插入字符 c，并返回插入后迭代器的位置

举个例子：

#include <string>
#include <iostream>
 
using namespace std;
 
int main() 
{
    string str("abcdefgh");
    str.insert(1,"INSERT");        // 在位置 1 处插入字符串 "INSERT"
    cout << str << endl;
 
    str.insert(10, 5, 'A');        // 在位置 10 处插入 5 个字符 'A'
    cout << str << endl;
    return 0;
}

输出结果如下：

 

9.2 使用 string.erase() 进行元素删除操作

　　函数原型如下：

string& erase (size_t pos = 0, size_t len = npos);　　　// 删除从 pos 处开始的 n 个字符
iterator erase (const_iterator p);　　　　　　　　　　　　// 删除 p 处的一个字符，并返回删除后迭代器的位置
iterator erase (const_iterator first, const_iterator last);　// 删除从 first 到 last 之间的字符，并返回删除后迭代器的位置

举个例子：

#include <string>
#include <iostream>
 
using namespace std;
 
int main() 
{
    string str("Hello,World!");
    str.erase(5,6);                    // 删除从索引位置 5 开始的 6 个字符
    cout << "str 为：" << str << endl;
 
    return 0;
}

 

10.string 对象的一些其他操作

10.1 使用 getline() 函数来获取 string 输入

string str;
getline(cin,str);    // 从输入流中读取一行数据到 str

 

10.2 使用 empty() 函数判断字符串是否为空

string str;
 
if(str.empty()){
    cout << "字符串为空" << endl;  
}

　　string.empty() 函数，若字符串为空，则返回真，否则返回假。

 

10.3 使用 swap 函数交换两个字符串

#include <string>
#include <iostream>
 
using namespace std;
 
int main() 
{
    string str1 = "hello,world!";
    string str2 = "HELLO,WORLD!";
 
    str1.swap(str2);
 
    cout << str1 << endl;
    cout << str2 << endl;
 
    return 0;
}

 

10.4 c_str和data

　　作用：string转换为char*

#include <string>
#include <iostream>
#include <stdio.h>
 
using namespace std;
 
int main()
{
    string strOutput = "Hello World";
 
    cout << "[cout] strOutput is: " << strOutput << endl;
 
    // string 转换为 char*
    const char* pszOutput = strOutput.c_str();
    
    printf("[printf] strOutput is: %s\n", pszOutput);
 
    return 0;
}

结果：

data()方法与c_str()方法相似，都返回 const char* 类型。两者区别和联系如下：

　　在C++98版本中，c_str()返回 const char* 类型，返回的字符串会以空字符（null character）结尾；
　　在C++98版本中，data()返回 const char* 类型，返回的字符串不以空字符（null character）结尾；
　　在C++11版本中，c_str()与data()用法相同（Both string::data and string::c_str are synonyms and return the same value.）