23 C++ 中的字符串类

目录

• 1 历史遗留问题
• 2 解决方案
• 3 标准库中的字符串类
• 4 字符串和数字的转换
• 5 字符串循环右移

1 历史遗留问题

• C 语言不支持真正意义上的字符串
• C 语言用字符数组和一组函数实现字符串操作
• C 语言不支持自定义类型，因此无法获得字符串类型

2 解决方案

• 从 C 到 C++ 的进化引入了自定义类型
• 在 C++ 中可以通过类完成字符串类型的定义
• 【问题】C++ 中的原生类型系统是否包含字符串类型？
  • 不包含

3 标准库中的字符串类

• C++ 语言直接支持 C 语言的所有概念

• C++ 语言中没有原生的字符串类型

• C++ 标准库提供了 string 类型

  • string 直接支持字符串连接
  • string 直接支持字符串的大小比较
  • string 直接支持字串查找和提取
  • string 直接支持字符串的插入和替换

• 示例1：字符串类的使用

  • Demo

    #include <iostream>
    #include <string>
    
    using namespace std;
    
    void string_sort(string a[], int len)
    {
        // 选择排序
        for(int i = 0; i < len; i++) {
            for(int j = i; j < len; j++) {
                if( a[i] > a[j] ) {  // 字符串比较
                    swap(a[i], a[j]);
                }
            }
        }
    }
    
    string string_add(string a[], int len)
    {
        string ret = "";
        
        for(int i = 0; i < len; i++) {
            ret += a[i] + "; ";  // 字符串相加
        }
        
        return ret;
    }
    
    int main()
    {
        string sa[6] = {
            "Hello World",
            "C#",
            "Java",
            "C++",
            "Python",
            "TypeScript"
        };
        
        string_sort(sa, 6);
        
        for(int i = 0; i < 6; i++) {
            cout << sa[i] << endl;
        }
        
        cout << endl;
        
        cout << string_add(sa, 6) << endl;
        
        return 0;
    }
    

  • 编译运行

    C#
    C++
    Hello world
    Java
    Python
    TypeScript
    
    C#; C++; Hello world; Java; Python; TypeScript; 
    

4 字符串和数字的转换

• 标准库中提供了相关的类对字符串和数字进行转换

• 字符串流类（sstream）用于 string 的转换

• <sstream> ：相关头文件

• istringstream ：字符串输入流

• ostringstream ：字符串输出流

• 使用方法

  • string => 数字

    istringstream iss("123.45");
    double num;
    iss >> num;  //返回值为bool类型，true为转换成功，false为转换失败
    

  • 数字 => string

    sstringstream oss;
    oss << 543.21;  //返回值为oss本身
    string s = oss.str();
    

• 示例2：字符串和数字的转换

  • Demo

    #include <iostream>
    #include <sstream>
    #include <string>
    
    using namespace std;
    
    
    #define TO_NUMBER(s, n) (istringstream(s) >> n)
    #define TO_STRING(n) (((ostringstream&)(ostringstream() << n)).str())
    
    int main()
    {
        istringstream iss("234.567");
        double num;
        if(iss >> num) {
            cout << num << endl;  // 234.567
        }
        
        iss("abcdefg");
        if(iss >> num) {
            cout << num << endl;
        }
        
        ostringstream oss;
        oss << 543 << "." << 21;
        string s = oss.str();
        cout << s << endl;
        
    
        double n = 0;  
        if( TO_NUMBER("234.567", n) ) {
            cout << n << endl;    
        }   
        if( TO_NUMBER("abcdefg", n) ) {
            cout << n << endl;    
        }
    
        string s1 = TO_STRING(12345);
        cout << s1 << endl;  // 12345  
        
        return 0;
    }
    

• 编译运行

  234.567
  12345
  

5 字符串循环右移

• 示例：字符串 abcdefg 循环右移 3 位后得到 efgabcd

• Demo

  #include <iostream>
  #include <string>
  
  using namespace std;
  
  // 函数
  string right_func(const string& s,unsigned int n)
  {
      string ret = "";
      unsigned int pos = 0;
      
      // abc ==>1 cab
      // abc ==>3 abc ==> cab
      n = n % s.length();
      pos = s.length() - n;
      ret = s.substr(pos);     // 取出要放在最前面的子字符串 
      ret += s.substr(0,pos);  // 将剩余的子字符串放在后面
  }
  
  // 重载右移操作符
  string operator >> (const string& s, unsigned int n)
  {
      string ret = "";
      unsigned int pos = 0;
      
      n = n % s.length();
      pos = s.length() - n;
      ret = s.substr(pos);
      ret += s.substr(0, pos);
      
      return ret;
  }
  
  int main()
  {
      string s1 = right_func("abcdefg",8);
      cout << s1 << endl;     // gabcdef
      
      string s2 = ("abcdefg" >> 3); 
      cout << s2 << endl;     // efgabcd
      
      return 0;
  }