前言

String是第一个我们在C++道路上要学习的STL容器，在上篇博客中，我们也已经大概的了解到了String类的由来——由于C语言中char类型的数组、字符串用的不够方便，所以创建了String类，之后就是学习了该类对象的创建方式和多种遍历方法，感兴趣的小伙伴们可以去看看：( C++之STL——String字符序列类(1)

那么在本文中，我们将继续学习有关String类的成员函数！

一.String的成员函数：

1.基本成员函数

其实，String类的底层是用的顺序表的形式实现的，物理结构上是一段连续的存储空间——数组，只不过这个数组只用于存储字符内容，所以该类并没有模板！既然是数组，那肯定有空间大小、空间的使用情况、最大容量等属性，那么为了体现类的封装性，设计者将这些基本属性都进行封装成了成员函数：

size() / length()——获取String类对象当前数据的总个数 ;

max_size()—— 获取String类对象所能存放数据最大容量，单位是个数

resize()——用于调整类对象的_size数据，这个会针对_size和形参做多种情况的处理

capacity()——获取String类对象当前容量的大小

reserve()——用于扩大类对象的存储容量，是一个常用的函数。

clear()——对String类对象的数据内容清空(注：只清理数组的size，不清理数组的capacity)

empty()——判断该数组当前是否为空

shrink_to_fit——使该对象的容量(capacity)和大小(size)相等，相当于缩小容，缩容是用时间换取空间，创建一块新空间，用新空间代替旧空间。所以该函数几乎不用。

代码实验：

#include<iostream>
using namespace std;

int main() {
    string s1;
	cout << s1.size() << endl;
	cout << s1.length() << endl;
	cout << s1.capacity() << endl;
	cout << s1.max_size() << endl;
	cout << s1.empty() << endl;	

	cout << "--------------------" << endl;


    string s2 = "Hello World!!!!!!";
	cout << s2.size() << endl;
	cout << s2.length() << endl;
	cout << s2.capacity() << endl;
	cout << s2.max_size() << endl;
	cout << s2.empty() << endl;
	cout << "--------------------" << endl;
    s2.clear();	//清空
	cout << endl;
	cout << s2.size() << endl;			//size和length功能相同
	cout << s2.length() << endl;
	cout << s2.capacity() << endl;		//判断容量，若超出容量则该函数会自动扩容
	cout << s2.max_size() << endl;		//最大字符量：21亿多
	cout << s2.empty() << endl;
	cout << "-----------------" << endl;
    return 0;
}

实验结果：

结果分析：通过上图代码演示：String类对象s1初始化就为空，而类对象被创建的那一刻，底层数组会默认被分配15个字节大小的容量，该数组默认的最大容量有21亿字节之多。

相比较有内容的s2对象，它的初始化内容就超出了底层默认给出的15字节，那么String类会自动为该对象进行扩容。通过clear()函数的使用，我们印证了使用clear，并不会清理s2的capacity，它的值仍然为31，只是size被清理为了0。

类对象每次扩容后的capacity数据展示：

void Test1(){
    string s;				//创建空字符串
    size_t sz = s.capacity();	//获取字符串的容量
    cout << s.capacity() << endl;
    cout << "making s grow:\n";
    for (int i = 0; i < 100; ++i){
	    s.push_back('c');	//在for中插入数据字符c一百次
	    if (sz != s.capacity()){
		    sz = s.capacity();
		    cout << "capacity changed: " << sz << '\n';
	    }
    }
}

通过结果可知：默认情况下都是15字节大小的容量，而每当我们为该对象增加数据超过其容量时，会触发底层扩容机制，该对象的capacity会进行1.5——2倍左右的容量增大。

注：这只是VS编译器下的扩容机制，在其他平台下可能会有所不同！

在这些基本函数中，最重要的是resize()和reserve()：

1.2. resize()：调整字符串大小

resize()有两种用法，一种只是调整该对象字符串的大小，还有一种是在调整的基础上，设定剩余空间的内容数据。一般情况下，只要不加第二参数，默认用的是void resize(size_t n);

该函数说白了就是把类对象存储的字符串大小调整为 n 个字符的长度。

1. 如果第一参数n设定的值小于当前字符串长度，则当前值将缩短为其第一个 n 个字符，删除第 n 个字符以外的字符；

2. 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以达到 n 大小来扩展当前内容。此外resize()有第二个参数c，如果指定了 c，则新元素初始化为 c 的副本，否则，它们是值初始化字符（空字符）。

情况1：

int main(){
	string ss1 = "Hello World";    //共11个字符大小

	//情况1：当n<size(字符串的当前长度）时：数据被删，且size缩小
	ss1.resize(5);			//n==5,仅保留字符串的前5个字符
	 cout << ss1 << endl;	//那么ss1=="Hello",size会被改变，该字符串被删除部分数据
	 cout << ss1.size() << endl;
	 cout << ss1.capacity() << endl;
	 cout << "----------------------------" << endl;


	 ss1 = "Hello World";
	 //情况2：当size<n<=15(capacity首次的容量）时：该字符串会被增加数据，容量不变
	 ss1.resize(15);			//n==15,字符串大小为11，会全部被保存，但还剩4个字符，那么都为'\0'
	 cout << ss1 << endl;		//那么ss1=="Hello World    ",size会被改变,
	 cout << ss1.size() << endl;
	 cout << ss1.capacity() << endl;	//不变
	 cout << "----------------------------" << endl;

}

ss1="hello world"; 对ss1使用resize(5)后，意味着ss1的字符串内容变为了"hello"，强行删减了ss1的数据内容—— n< size。

//情况3：当n>15(capacity首次的容量）时：该字符串会被增加数据+容量也被扩大   
     ss1 = "Hello World";
	 ss1.resize(25,'h');			//n==25,字符串大小为11，会全部被保存，剩下的字符全部用字符h代替
	 cout << ss1 << endl;		//那么ss1=="Hello World    ",不仅size会被改变,capacity也会变，
	 cout << ss1.size() << endl;
	 cout << ss1.capacity() << endl;

ss1的大小为11，resize设定的n值为25，25大于11，则发生扩容，且该字符串由于使用了resize函数的第二参数，所以"hello world"后面的内容全部赋值为字符h。

1.3reserve()：请求更改该对象的容量capacity值

reserve在英文中的意思为：存储、保留。

函数的具体含义：请求使字符串容量适应计划的大小更改为最多 n 个字符。

如果 n 大于当前字符串容量，则该函数会导致容器将其容量增加到 n 个字符（或更大）。

在其他情况下，收缩字符串容量被视为非约束性请求：容器实现可以自由优化，否则，字符串的容量大于 n。
注:此函数对字符串长度size没有影响，并且无法更改其内容。

说白了该函数就是用来扩容的！

代码实验：

int main(){
    string ss2 = "Made In China!";

	ss2.reserve(50);	
	cout << ss2.size() << endl;
	cout << ss2.capacity() << endl;

	ss2.reserve(100);    //
	cout << ss2.size() << endl;
	cout << ss2.capacity() << endl;
    return 0;
 }

结果: