C++ STL(一)介绍及string

STL: C++标准模板库的简称，它是C++的一部份。标准C++库的所有的标识符都是在一个名为std的命名空间中定义的

在使用STL中相关模板时，需要包含相关头文件，然后using namespace std; 

注意：C++所用的头文件名是在C语言的相应的头文件名(但不包括后缀．h)之前加一字母c 

例如，C语言中有关输入与输出的头文件名为stdio．h在C++中相应的头文件名为cstdio

STL分为四大类：

字符串(string)  容器(Container)   迭代器(iterator)    算法(algorithm)

使用STL的好处：

数据结构和算法的分离，高可重用性，高性能，高移植性，跨平台。

不需要思考STL内部具体实现过程，只要能熟练使用STL，这样就可以把精力专注于程序开发的其它方面。

高可重用性：STL中几乎所有代码都采用了模板类和模板函数的方式实现

高性能：如使用红黑树的map可以高效的从十万条记录里查找出指定的纪录

高移植性：在项目A中使用STL编写的模快，可以直接移植到项目B中

跨平台： 如在windows平台下使用vs编写的代码可以直接在任意系统上直接编译

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string是STL的字符串类型，用于存储以及处理各种字符串相关操作

使用string需要包含头文件 #include <string>

string.h  是c语言头文件   

cstring   是c++头文件，提供C语言中对字符串处理的有关函数(如strcmp，ctrcpy)的声明

string 是C++中对字符串处理的新功能

string与char*的区别：

string  是STL中一种封装好的字符串类型，由系统负责内存管理

char*  是指向字符数组的一个指针，需要手动进行内存管理，容易出现内存泄露

构造函数：

//string构造
void StringStructure()
{
    string str1; //默认构造一个空的字符串
    
    //string(const char*)
    string str2("abc"); //用char*构造str2 (str2="abc")
    //string(const string&)
    string str3(str2);  //用另一个string对象构造str3 (str3=str2)
    //string(int n,char c)
    string str4(5,'a'); //用5个'a'来构造str4 (str4="aaaaa")
    //string(const char* s, int n)
    string str5("Hello",3); //用s的前n个字符来构造str5 (str5="Hel")

    string str6 = "Hello";//str6="Hello"
    //string(string s,int nPos,int n)
    string str7(str6,2,3);//用s的nPos位置开始的n个字符来构造str7(str7="llo")
    
    return;
}

获取长度：

//string长度
void StringLeng()
{
    string str = "abc";
    int nLeng = str.length(); //nLeng = 3
    int nSize = str.size();   //nSize = 3

    //二者是相同的功能，都是返回字符串的长度
    return;
}

判断是否为空：

//string是否为空
void StringEmpty()
{
    //二者都可以用来判断是否为空
    //前者使用empty方法，后者使用重载的==号操作符
    string str;
    bool bEmpty = str.empty(); //true
    bool bEmpty_1 = str == ""; //true

    str = "aaa";
    bEmpty = str.empty();    //false
    bEmpty_1 = str.empty(); //false

    return;
}

赋值操作：

//string赋值
void StringAssign()
{
    string str = "abc"; //使用常量字符串赋值
    string str1 = str; //使用另一个string进行赋值
    char szBuff[] = "abc";
    string str2 = szBuff; //使用一个字符数组进行赋值
    char* pStr = "123";
    string str3 = pStr; //使用一个字符串指针进行赋值
    //使用assig()进行赋值
    string str4;
    str4.assign("abc"); //使用字符常量的指针赋值  (str4=abc)
    str4.assign(str3); //使用另一个string进行赋值 (str4=123)
    str4.assign("Hello",3); //使用字符串的前三个字符进行赋值 (str4=Hel)
    str4.assign(str3,1,2); //使用str3中下标为1开始的2个字符进行赋值 (str4=23)
    str4.assign(5,'a'); //使用5个字符a进行赋值    (str4=aaaaa)

    return;
}

存取操作：

//string存取
void StringAccess()
{
    string strA("abcdef");
    //使用数组下标方式存取string
    char ch = strA[3];//取字符串下标为3的元素赋值给ch, (ch = 'd')
    strA[0] = '1'; //用字符修改字符串下标为0的元素，strA="1bcdef"
    //注意：使用数组[]方式访问,超出范围会产生断言错误
    char chError = strA[99]; //error:out of range
    
    //使用.at存取string
    char ch1 = strA.at(3); //ch1= 'd'
    strA.at(0) = '1'; //strA="1bcdef"
    //注意：使用at()方式访问,超过范围会抛出异常
    char chError1 = strA.at(99); 

    return;
}

连接操作：

//string的连接
void StringAppend()
{
    //使用+=连接
    string str = "Hello";
    str += " word";  //与const char*连接 (str="Hello word")
    string str1 = " !";
    str += str1;        //与string连接(str="Hello word !")
    
    //使用append往字符串后面追加数据
    string strA = "Hello,";
    strA.append(" word");//append一个const char* //(str="Hello, word")
    string strB = "!";
    strA.append(strB);  //append一个string (str="Hello, word!")
    
    string strC = "Hello, ";
    string strD = "Hello, word ";
    strC.append(strD,7,5);//以strD的pos位置为7开始的5个字符追加到strC中(strC="Hello, word ")
    strC.append(3,'!'); //append三个字符! (strC=Hello, word !!!)

    return;
}

比较操作：

//string的比较
void StringCompare()
{
    //使用compare比较二个字符串的大小
    //1.逐一取出二个字符串相应位置的字符进行比较，如果不相等就返回比较结果,
    //相等的话就取下一个字符接着比较
    //2.比较规则，根据字符的ascii码值进行比较，小写字母比大写字母的ascii码大
    //3.第一个字符串大于第二个字符串，返回1。小于返回-1, 二者相同返回0

    string strA = "abcd";
    string strB = "abcd";
    string strC = "Abcd";
    string strD = "aacd";

    int nAB = strA.compare(strB); //strA和strB相同返回0 (nAB = 0)
    int nBC = strB.compare(strC); //strB的第一个字符'a'比strC的第一个字符'A'大,返回结果1 (nBC=1)
    int nDA = strD.compare(strA); //strD与strA第一个字符都为'a',判断下一个字符.strD的字符'a'小于strA的字符'b',
                                                                //结果为-1 (nDA=-1)
    
    //使用重载运算符== <  > 比较
    bool bAB = strA == strB;  //二者相同，返回真
    bool bBC = strB > strC;   //B大于C，也是返回真
    bool bDA = strD < strA;   //D小于A，也是返回真
    
    //compare返回的是整数，重载运算符返回的是布尔值,相比而言后者结果更加直观

    return;
}

提取子串：

//string的子串
void StringSubStr()
{
    //使用substr
    string str("Hello");
    string strA = str.substr(2); //取得str中pos位置为2开始的所有字符串,返回string (strA="llo")
    string strB = str.substr(2,3); //取得str中pos位置为2开始的后面3个字符，返回string (strA="llo")
    
    return ;
    
}

查找操作：

//string的查找
void StringFind()
{
    //使用find(正向查找，从字符串第一个字符开始向后查找第一次出现的位置)返回pos
    string str = "Hello";
    int nPos = str.find('l'); //查找字符'l'在字符串中第一次出现位置 (nPos = 2)
    int nPosA = str.find("lo");//查找字符串"lo"在字符串中的位置 (nPos = 3)

    //使用rfind(反向查找，从字符串最后一个字符开始向前查找)返回pos
    int nPosB = str.rfind('l'); //字符串中有二个l,rfind是从后往前找，//所以找到的是
                                                            //最后一个l在字符串上的位置.(nPosB = 3)
    int nPosC = str.rfind("lo");//查找字符串"lo"在字符串中的位置 (nPos = 3)

    //注意:不论是find还是rfind,返回pos都是被查询字符或字符串在源字符串中从左到右数的下标
    return;
}

插入操作：

//string的插入
void StringInsert()
{
    //使用insert(在指定pos前面插入字符或字符串)
    string str = "abc";
    str.insert(1,5,'1'); //在pos为1的字符'b'前面插入五个字符'1' (str = "a11111bc")
    str.insert(0,"66"); //在pos为0的字符'a'前面插入字符串"66" (str = "66a11111bc")

    return;
}

删除操作：

//string的删除
void StringErase()
{
    //使用erase(删除指定pos位置开始后面的字符或字符串)
    string str = "abcdf110";
    str.erase(5); //删除pos为5开始的后面所有字符 (str = abcdf)
    string strA = "abcdf110";
    strA.erase(5,2); //删除pos为5开始的后面2个字符 (str = abcdf0)

    return;
}

替换操作：

//string的替换
void StringReplace()
{
    //使用replace(用另一个字符串替换pos位置开始的指定长度的字符串)
    //1.先删除pos位置开始的指定长度的字符串
    //2.把用于替换的字符串插入到(pos位置+1到pos+替换的字符数之间)的位置，组合成新的字符串
    string str = "abca";
    str.replace(1,2,"6666"); //删除pos为1开始的2个字符"bc",剩余"aa",然后在
                    //第一个'a'与最后一个'a'之间插入替换的字符串"6666". (str = "a6666a")
    return;
}

交换操作：

//string的交换
void StringSwap()
{
    //使用swap(把二个字符串中的数据进行相互交换)
    string strA = "abc";
    string strB = "123";
    strA.swap(strB); //(strA = "123")  (strB = "abc")

    return ;
}

string与char*

//string与char*
void StringToCharArray()
{
    string str("abc");
    //通过c_str()方法返回一个const char*
    const char* pCh = str.c_str(); 
    cout<<pCh<<endl;
    cout<<str.c_str()<<endl;
    
    //通过copy拷贝字符串到char*所指向的字符数组空间
    //int copy(char* dest,int count, int pos=0) 返回值是实际拷贝的数目,pos默认为0
    //注意：dest需要有足够大的缓冲区，否则会越界
    char szStr[10] = {0};
    char szStr1[10] = {0};
    int nNum = str.copy(szStr,2);  //拷贝str中前二个字符 szStr="ab" nNum=2
    int nNum1= str.copy(szStr1,2,1); //从str下标1位置开始拷贝2个字符到szStr中,szStr1="bc"

    return;
}