STL容器之string剖析
- 一、string 的迭代器
- （一）起始迭代器
- （二）末尾迭代器
- （三）反向迭代器
- 二、容量相关的函数
- （一）size
- （二）capacity
- （三）resize
- （四）reserve
- （五）clear
- （六）empty
- 三、元素的访问和修改
- （一）[ ]操作符重载和 at
- （二）front 和 back
- 三、元素的修改
- （一）+= 运算符重载
- （二）append
- （三）push_back
- （四）assign
- （五）insert
- （六）erase
- （七）pop_back
- 四、其它操作函数
- （一）c_str
- （二）substr
- （三）find
- 五、其他成员
- （一）静态成员 npos
- （二）全局函数 getline
- 结束语
一、string 的迭代器
迭代器的原理：下面的实现中迭代器是由 typedef / using 关键字定义的类型
public:
/*using iterator = char*;
using const_iterator = const char*;*/
typedef char* iterator;
typedef const char* const_iterator;
（一）起始迭代器
返回第一个元素的迭代器
iterator begin()
{
return _str;
}
const_iterator begin() const
{
return _str;
}
（二）末尾迭代器
返回最后一个元素的下一个位置的迭代器
iterator end()
{
return _str + _size;
}
const_iterator end() const
{
return _str + _size;
}
（三）反向迭代器
和前面两个迭代器的实现原理相同，但是在遍历的时候要记得用++，而不是- -。
void test05() {
string s1("hello, world");
std::string::reverse_iterator it = s1.rbegin();
while (it != s1.rend()) {
cout << *it;
it++; //这里要用++
}
}
二、容量相关的函数
（一）size
返回函数的元素数量，不包含’\0’.
size_t size() const
{
return _size;
}
（二）capacity
返回 string 申请空间的大小
（三）resize
修改函数的元素大小。
使用规则：
如果 n 小于当前字符串长度，则当前值将缩短为其前 n 个字符，并删除第 n个字符以外的字符。
如果 n 大于当前字符串长度，则通过在末尾插入所需数量的字符来扩展当前内容，以达到 n 的大小。如果指定了 c，则新元素将初始化为 c 的副本，否则，它们是值初始化字符（空字符）。
（四）reserve
请求根据计划的大小更改调整字符串容量,使得容量至少为 n 个字符。
如果 n 大于当前字符串容量，则该容器将其容量增加到 n 个字符（或更大）除此之外，不做其他的改变。
此函数对字符串长度没有影响，也无法更改其内容。
（五）clear
清空字符串，使得元素数量改成0， 其它不改变。
void clear()
{
_str[0] = '\0';
_size = 0;
}
（六）empty
判断容器是否为空。
三、元素的访问和修改
（一）[ ]操作符重载和 at
重载[ ]操作符可以使得我们可以像数组一样的访问容器中的元素。重载有两个版本，const 对象使用const 版本，只读不可修改，普通版本可以读取和修改。
at 和[ ]几乎一致，只是写法上有略微差距。
char& operator[](size_t i)
{
assert(i >= 0 && i < _size);
return _str[i];
}
const char& operator[](size_t i) const
{
assert(i >= 0 && i < _size);
return _str[i];
}
（二）front 和 back
分别返回起始元素和末尾元素，和[ ] 一样，分别都有两个版本。
三、元素的修改
（一）+= 运算符重载
+= 是很好用的一个追加字符 / 字符串的运算符。
（二）append
在字符串末尾追加字符 / 字符串，版本有很多。
（三）push_back
在末尾追加字符，其实和前面两者区别不大，为了达到容器的一致性而添加的字符。
（四）assign
相当于构造函数，构造方式更多样化，下面的接口都有很多一致性。和追加的这套体系很像。
#include <iostream>
#include <string>
int main ()
{
std::string str;
std::string base="The quick brown fox jumps over a lazy dog.";
// used in the same order as described above:
str.assign(base);
std::cout << str << '\n';
str.assign(base,10,9);
std::cout << str << '\n'; // "brown fox"
str.assign("pangrams are cool",7);
std::cout << str << '\n'; // "pangram"
str.assign("c-string");
std::cout << str << '\n'; // "c-string"
str.assign(10,'*');
std::cout << str << '\n'; // "**********"
str.assign<int>(10,0x2D);
std::cout << str << '\n'; // "----------"
str.assign(base.begin()+16,base.end()-12);
std::cout << str << '\n'; // "fox jumps over"
return 0;
}
（五）insert
insert 函数的用法和之前都有一致性，只是多加了两个迭代器版本和插入元素的位置，因为涉及到数据的挪动，因此时间复杂度比较高，在项目中不建议使用。
#include <iostream>
#include <string>
int main ()
{
std::string str="to be question";
std::string str2="the ";
std::string str3="or not to be";
std::string::iterator it;
// used in the same order as described above:
str.insert(6,str2); // to be (the )question
str.insert(6,str3,3,4); // to be (not )the question
str.insert(10,"that is cool",8); // to be not (that is )the question
str.insert(10,"to be "); // to be not (to be )that is the question
str.insert(15,1,':'); // to be not to be(:) that is the question
it = str.insert(str.begin()+5,','); // to be(,) not to be: that is the question
str.insert (str.end(),3,'.'); // to be, not to be: that is the question(...)
str.insert (it+2,str3.begin(),str3.begin()+3); // (or )
std::cout << str << '\n';
return 0;
}
（六）erase
和 insert类似，由于牵涉到数据的挪动，因此并不推荐使用。
（七）pop_back
用来弹出最后一个字符
四、其它操作函数
（一）c_str
这个函数用来得到 string 里面的字符串，由于返回的是const 类型，因此要使用的话需要拷贝一份。
实现原理
const char* c_str() const
{
return _str;
}
使用样例
#include <iostream>
#include <cstring>
#include <string>
int main ()
{
std::string str ("Please split this sentence into tokens");
char * cstr = new char [str.length()+1];
std::strcpy (cstr, str.c_str());
// cstr now contains a c-string copy of str
char * p = std::strtok (cstr," ");
while (p!=0)
{
std::cout << p << '\n';
p = std::strtok(NULL," ");
}
delete[] cstr;
return 0;
}
（二）substr
用来获取 string 容器的字串，返回一份拷贝。
实现原理
string string::substr(size_t pos, size_t len)
{
assert(pos >= 0 && pos < _size);
if (len > _size - pos) {
len = _size - pos;
}
WGM::string s;
s.reserve(len);
for (int i = 0; i < len;i++)
{
s._str[i] = _str[pos++];
}
return s;
}
（三）find
查找指定的字符 / 字符串 / string串，默认从0位置开始查找。
一般和npos混合起来使用，来判断是否找到目标字符串。
使用样例
#include <iostream> // std::cout
#include <string> // std::string
int main()
{
std::string str("There are two needles in this haystack with needles.");
std::string str2("needle");
// different member versions of find in the same order as above:
std::size_t found = str.find(str2);
if (found != std::string::npos)
std::cout << "first 'needle' found at: " << found << '\n';
found = str.find("needles are small grkwgeio", found + 1, 1);
if (found != std::string::npos)
std::cout << "second 'needle' found at: " << found << '\n';
found = str.find("haystack");
if (found != std::string::npos)
std::cout << "'haystack' also found at: " << found << '\n';
found = str.find('.');
if (found != std::string::npos)
std::cout << "Period found at: " << found << '\n';
// let's replace the first needle:
str.replace(str.find(str2), str2.length(), "preposition");
std::cout << str << '\n';
return 0;
}
五、其他成员
（一）静态成员 npos
用来表示整形的最大值
（二）全局函数 getline
从流中提取字符串到 str 中，直到遇到限定标识符 delim结束， 不写的化自动是\n.
结束语
许久未更，从头开始！接下来还会带来 Linux 的文章，小编会继续更新有用的内容！
