初识c++：string类（1）

news2024/11/14 21:43:51

# 初识c++：string类

1.为什么学习string类

2.标准库中的string类

2.1 string类的了解

2.2 auto和范围for

2.3 string类的常用接口说明

2.3.1string类对象的常见构造

2.3.2string类对象的容量操作

2.3.3string类对象的访问及遍历操作

2.3.4string类对象的修改操作

2.3.5string类非成员函数

1.为什么学习string类

为什么学习string类有以下两个原因：

（1）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。

（2）在OJ中，有关字符串的题目基本以string类的形式出现，而且在常规工作中，为了简单、方便、快捷，基本都使用string类，很少有人去使用C库中的字符串操作函数。

所以我们需要去学习c++中：string类来方便我们更加便捷的去操作。

2.标准库中的string类

2.1 string类的了解

cplusplus.com/reference/string/string/?kw=string（string类的文档介绍链接）

需要值得注意的是：在使用string类时，必须包含#include头文件以及using namespace std;

2.2 auto和范围for

auto关键字：

（1）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。

（2） 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&

（3）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。

（4）auto不能作为函数的参数，可以做返回值，但是建议谨慎使用（**）

（5）auto不能直接用来声明数组

下图很好的展示了auto对我们代码书写的便捷性：

范围for：

（1）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。

（2）范围for可以作用到数组和容器对象上进行遍历

（3）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。

下图是范围for的基本用法示意：

2.3 string类的常用接口说明

2.3.1 string类对象的常见构造（下节我将会讲解string类的模拟实现，来实现2.3这些功能)

注意：这里只讲一些最常用的：

2.3.2 string类对象的容量操作

以下都是可以直接使用的string类的函数：

下图为部分上述函数的用法：（大致用法和上述说明和下面的注意一致，这里只是打个样子看看怎么用的）

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, char c)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。(不同的编译器有不同的说法，但是本人使用的vs2022，是这样的)

2.3.3 string类对象的访问及遍历操作