【C++】07.string详解

news2024/11/26 18:52:09

一、为什么会有string？

二、string的常见接口说明

2.1 string的默认成员函数

2.1.1 默认构造函数

2.1.2析构函数

2.1.3赋值运算符

2.2迭代器介绍

2.2.1 正向迭代器

2.2.2 反向迭代器

2.3 string类对象的容量操作

2.4 string类对象的访问及遍历操作

2.4.1 operate[ ]

2.4.2 begin + end

2.4.3 rbegin + rend

2.4.4 范围for循环

2.5 string类对象的修改操作

2.6 string类对象的其他接口

一、为什么会有string？

在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。在这种情况下，C++引入了string类来满足OOP。

二、string的常见接口说明

本篇博客以string - C++ Reference为纲领对string类进行说明。

2.1 string的默认成员函数

2.1.1 默认构造函数

常用的构造函数如下：

上述第一个是实例化一个空的字符串，里面中有0个字符；

第二个是用另一个字符串拷贝构造新的字符串；

第三个是用使用s来构造新的字符串。

不常用但需要了解的函数如下：

在讲解第三个函数之前，需要了解一下 npos，查阅文档可知：

static const size_t npos = -1;//无符号整型的-1，即最大值

好，现在可以解释上述的函数了：

上述第一个函数表示用 str中从pos开始的npos个字符 来构造string，当没有传递npos时，就默认到达末尾的位置（当npos的值大于str长度时也是拷贝到末尾）；

第二个函数表示拷贝s的前n个字符来构造string；

第三个函数表示用n个c字符来构造string；

第四个就交由读者自行了解。

2.1.2析构函数

一般来说析构函数不需要实现，了解即可。

2.1.3赋值运算符

赋值运算符如下：

上面的函数表明了可以使用 str，s，c来为string赋值。了解之后，直接拿来使用即可

2.2迭代器介绍

常用的迭代器如下：

2.2.1 正向迭代器

begin返回的是任意容器的第一个数据的iterator，end返回的是任意容器的最后一个数据的itrator。可以顺序遍历string。

而这两个函数都有两个函数声明：iterator 可读可写；const_iterator 只可读，保证元素不能被修改。

2.2.2 反向迭代器

rbegin返回的是任意容器的最后一个数据的iterator，rend返回的是任意容器的第一个数据的前一个位置的itrator。对string进行逆序遍历。

这两个函数也有两个函数声明：原则同上。

2.3 string类对象的容量操作

最常见的操作如下：

对于size和length两个函数均是用来返回字符串长度的，size是为了与STL相符而优化来的；

resize是用来将有效字符的个数该成n个，多出的空间用字符c填充（省略不写的话，默认补'\0'），若减少的话，则表示删除；

capacity返回字符串的当前空间总大小；

reserve表示为当前字符串预留n个字符的空间；

clear用来清空有效字符；

empty用来判断当前是否为空串，是返回true，否则返回false。

此函数是用来使容量和大小相适应的，但不建议使用，因为释放内存空间时不能分段释放，因此这个函数会优先申请一块合适的空间来存放数据，但是时间消耗较大。

2.4 string类对象的访问及遍历操作

对于string的遍历有4种方式，接下来将一一介绍：

2.4.1 operate[ ]

字符串实质上也是对字符数组的封装，因此也可重载[ ]来支持字符串的遍历。

2.4.2 begin + end

这两个迭代器实现了string类对象的正向遍历。

2.4.3 rbegin + rend

这两个迭代器实现了string类对象的反向遍历。

2.4.4 范围for循环

范围for是C++11引入的操作，他大大的方便了我们对数组等的遍历。

具体的代码实现：

void Teststring()
{
	string s("hello Bit");
	// 3种遍历方式：
	// 需要注意的以下三种方式除了遍历string对象，还可以遍历是修改string中的字符，
	// 另外以下三种方式对于string而言，第一种使用最多
	// 1. for+operator[]
	for (size_t i = 0; i < s.size(); ++i)
		cout << s[i] << endl;

	// 2.迭代器
	string::iterator it = s.begin();
	while (it != s.end())
	{
		cout << *it << endl;
		++it;
	}

	// string::reverse_iterator rit = s.rbegin();
	// C++11之后，直接使用auto定义迭代器，让编译器推到迭代器的类型
	auto rit = s.rbegin();
	while (rit != s.rend())
		cout << *rit << endl;

	// 3.范围for
	for (auto ch : s)
		cout << ch << endl;
}