C++—string类接口与用法大总结（其中涉及STL基础）

news2024/9/20 1:21:24

目录

1.string类的本质

2.string类的构造

1.普通构造

2.功能型构造

1.拷贝构造功能型

2.带参构造功能型

3.其余构造

3.operator[]

4.迭代器（iterator）

1.概念

2.改变string对象本身

3.正向迭代器（iterator）

4.反向迭代器（reverse_iterator）

5.const迭代器

1.const正向迭代器（const_iterator）

2.const反向迭代器（const_reverse_iterator）

5.范围for（遍历与修改）

0.auto

1.概念

2.不改变string对象本身

3.改变string对象本身

6.容量系列

1.size：求有效数据个数（不算'\0'）

2.capacity:求顺序表容量

3.reserve：用于扩容和缩容

1.扩容：

2.缩容：

7.增删系列

1.push_back:尾插一个字符

2.append:尾插一个字符串

3.operator+=：拼接字符或字符串

4.insert：在指定下标插入字符串或字符

1.插入字符串：

2.插入字符：

5.erase：从指定下标开始删除k个字符

8.replace：替换

9.find：查找（找到指定内容并返回其第一次出现的下标）

10.swap：交换函数

11.c_str：返回string类的指针成员变量（本质是为了兼容C语言）

12.substr：从某个下标开始的k个字符构造成一个新的string对象并返回

13.find_first_of：从s1中找是否存在我传过去的字符串中的任意一个字符，如果比对成功则返回下标

14.operator+

15.getline:默认遇到\n才会停止在缓冲区中取数据（cin默认遇到空格和\n就会停止在缓冲区中取数据）

1.string类的本质

string类是由字符组成的顺序表。

2.string类的构造

1.普通构造

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main()
{
	//默认构造
	string s1;
	//带参构造
	string s2("111111");
	//拷贝构造
	string s3(s2);

	cout << s1 << endl;
	cout << s2 << endl;
	cout << s3 << endl;
}

结果：

2.功能型构造

1.拷贝构造功能型

string s1("hello world");

//拷贝构造功能型

//从下标为6的字符开始拷贝5个字符
string s2(s1, 6, 5);
//如果第三个参数超出了字符串的范围，就是从下标为6开始、打印完就结束
string s3(s1, 6, 50);
//省略第三个参数的话，就是从下标为6开始、打印完就结束
string s4(s1, 6);

cout << s1 << endl;
cout << s2 << endl;
cout << s3 << endl;
cout << s4 << endl;

结果：

2.带参构造功能型

//拿字符串前5个字符构造
string s1("hello world",5);
cout << s1 << endl;

结果：

3.其余构造

//拿10个X组成字符串构造
string s1(10, 'X');
cout << s1 << endl;

结果：

3.operator[]

string类中重载了[]运算符，使其能够像数组一样使用。

class string
{
public:
	char& operator[](int x)
	{
		return arr[x];
	}

private:
	char* arr;
	int size;
	int capacity;
};

用引用返回是为了能够改变指定下标的值。

string s1("hello world");
s1[0] = 'X';
cout << s1 << endl;

结果：

4.迭代器（iterator）

1.概念

s1.begin()指向第一个元素，s1.end()指向最后一个元素的下一个元素。（最后一个元素指的是最后一个有效元素）

string s1("hello");
string::iterator it = s1.begin();
while (it != s1.end())
{
	cout << (*it)<<"  ";
	it++;
}
cout << endl;

注意：这里的it可以当指针理解，但本质不一定是指针。

结果：

2.改变string对象本身

string s1("hello");
string::iterator it = s1.begin();
while (it != s1.end())
{
	//这里会改变s1的每个变量
	*it += 2;
	it++;
}
cout << s1 << endl;

结果：

3.正向迭代器（iterator）

s1.begin()指向第一个元素，s1.end()指向最后一个元素的下一个元素。（最后一个元素指的是最后一个有效元素）

string s1("hello");
string::iterator it = s1.begin();
while (it != s1.end())
{
	cout << (*it)<<"  ";
	it++;
}
cout << endl;

结果：

4.反向迭代器（reverse_iterator）

rbegin指向最后一个元素，rend指向第一个元素的前一个元素。

string s1("hello");
string::reverse_iterator rit = s1.rbegin();
while (rit != s1.rend())
{
	cout << *rit << "  ";
	rit++;
}

结果：

5.const迭代器

1.const正向迭代器（const_iterator）

const string s3("hello world");
string::const_iterator cit = s3.begin();
while (cit != s3.end())
{
	//不能*cit += 2;
	cout << *cit << " ";
	++cit;
}
cout << endl;

2.const反向迭代器（const_reverse_iterator）

const string s3("hello world");
string::const_reverse_iterator rcit = s3.rbegin();
while (rcit != s3.rend())
{
	// 不能*rcit += 2;
	cout << *rcit << " ";
	++rcit;
}
cout << endl;

5.范围for（遍历与修改）

范围for适用于容器和数组

0.auto

auto是用来自动推导类型的。

string s1("hello");
//string::iterator it = s1.begin();

//这里的迭代器也可以这么写：
auto it = s1.begin();
//这样写编译器会自动推导出auto此时的位置应该是一个迭代器类型

auto存在的目的是为了简化代码，但弊端就是降低了代码的可读性。

1.概念

string s2("hello");
//范围for底层是一个迭代器
//这里的x相当于拷贝的*it
for (auto x : s2)
{
	cout << x << "  ";
}

结果：

2.不改变string对象本身

string s2("hello");
//范围for底层是一个迭代器
//这里的x相当于拷贝的*it
for (auto x : s2)
{
	//这里不会改变s2字符串本身，因为x变量只是拷贝
	x += 2;
	cout << x << "  ";
}

cout << endl << s2 << endl;

结果：

3.改变string对象本身

string s2("hello");
//范围for底层是一个迭代器
//这里的x相当于*it的别名
for (auto& x : s2)
{
	//这里会改变s2字符串本身，因为x变量是引用的s2中的每一个变量
	x += 2;
	cout << x << "  ";
}

cout << endl << s2 << endl;

结果：

6.容量系列

1.size：求有效数据个数（不算'\0'）

string s1("hello");
cout << s1.size() << endl;

结果：

2.capacity:求顺序表容量

string s1("hello");
cout << s1.capacity() << endl;

结果：

3.reserve：用于扩容和缩容

1.扩容：

s1.reserve(100);

假如上述语句是在扩容，那么容量会变成比100要大或者等于100的数。

2.缩容：

s1.reserve(2);

假如上述语句是在缩容，那么容量会不会变小不好说，取决于编译器，但是最起码能够保证的是，它绝对不会因为缩容而影响你原来的数据。

7.增删系列

1.push_back:尾插一个字符

string s1("hello");
s1.push_back('o');
cout << s1 << endl;

结果：

2.append:尾插一个字符串

这里的众多接口与前面讲到的构造类似，所以不再过多赘述。

string s1("hello");
s1.append("xxx");
cout << s1 << endl;

结果：

3.operator+=：拼接字符或字符串

string s1("hello");
s1 += ' ';
s1 += "world";
cout << s1 << endl;

结果：

4.insert：在指定下标插入字符串或字符

1.插入字符串：

string s1("hello");
//在下标为1的位置插入xxx
s1.insert(1, "xxx");
cout << s1 << endl;

结果：

2.插入字符：

string s1("hello");
char ch = 'x';
//在下标为0的位置插入2个ch字符
s1.insert(0, 2, ch);
cout << s1 << endl;

结果：

这里的第二个参数不能省略从而变成插入1个字符，可见C++中的string类的设计是有一些冗余的。

5.erase：从指定下标开始删除k个字符

string s1("hello world");
//从指定下标0开始删除1个数据
s1.erase(0, 1);
cout << s1 << endl;

结果：

string s1("hello world");
//若省略第二个参数，则从指定下标6开始删除直到结束
s1.erase(6);
cout << s1 << endl;

结果：

8.replace：替换

string s1("hello world");
//将下标为5起始的4个元素替换
s1.replace(5, 4, "xxx");
cout << s1 << endl;

结果：

9.find：查找（找到指定内容并返回其第一次出现的下标）

string s1("hello world");

//返回找到的下标，如果没找到，则返回npos
int pos = s1.find("hello");
cout << pos << endl;

结果：

string s1("hello world  hello  hello ");

//返回找到的下标(从3下标开始找)，如果没找到，则返回npos
int pos = s1.find("hello",3);
cout << pos << endl;

结果：

10.swap：交换函数

swap函数用来交换两个对象的所有成员变量。

string s1("hello xxx");
string s2("hello yyy");
s1.swap(s2);
cout << s1 << endl;
cout << s2 << endl;

结果：

11.c_str：返回string类的指针成员变量（本质是为了兼容C语言）

class string
{
public:
	
private:
	char* arr;
	int size;
	int capacity;
};

string s1("hello xxx");
string s2("hello yyy");
const char* str1 = s1.c_str();

这里的s1.c_str()返回的就是s1.arr

12.substr：从某个下标开始的k个字符构造成一个新的string对象并返回

//例如我想找到一个文件后缀名
string s1("test.cpp");
int pos = s1.rfind('.');
string s2 = s1.substr(pos);
cout << s2 << endl;

结果：

13.find_first_of：从s1中找是否存在我传过去的字符串中的任意一个字符，如果比对成功则返回下标

这个接口作者本人觉得命名不太好，应该改成find_any_of会更容易理解一些

string s1("hello world");
cout<<s1.find_first_of("abcde")<<endl;

结果：

string s1("hello world");
//从下标为3的位置开始找
cout<<s1.find_first_of("abcde",3)<<endl;

结果：

还有一个接口是find_last_of，而这个接口就是将find_first_of换成倒着找而已。说实话这个名字取得也有点矬，应该取名为rfind_any_of会更好一些（作者吐槽）。

14.operator+

string s1("abc");
string s2 = "de" + s1;
cout << s2 << endl;

结果：

15.getline:默认遇到\n才会停止在缓冲区中取数据（cin默认遇到空格和\n就会停止在缓冲区中取数据）

string s1;
//默认遇到\n才会停止取数据
getline(cin, s1);
cout << s1 << endl;

结果：

string s1;
//默认遇到*才会停止取数据
getline(cin, s1,'*');
cout << "——————————————"<<endl;
cout << s1 << endl;

结果：

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