读书笔记：C++ Primer系列（5）—— 标准库类型之string

题记：

　　C++处理提供基本数据类型外，还定义了一个内容丰富的抽象数据类型标准库，包括以下四种标准库类型：string、vector、iterator、bitset，本篇主要讲述string标准库。

5.1 关于命名空间的using声明

• 每个名字都需要一个using声明，且一个using声明一次只能作用于一个命名空间成员。如：

                             using std::cin;

                             using std::cout;

                             using std::endl;

注：在文件中可以直接使用：   using namespace std；//这个将std中的所有成员都引用了

• 在头文件中应该使用完全限定的标准库名字，如std::cout<<std:endl;而不应使用如using std::cin;或  using namespace std；的形式。

5.2 标准库string类型

　　string类型支持长度可变的字符串，用户程序要使用string类型的对象，必须包含相关头文件，即：

         #include <string>

          using std::string;

string标准库支持几个构造函数来初始化该类型的对象。string类型的几个常见默认构造函数如下：

5.2.1 string对象的读写

1. 使用标准输入输出操作符来读写string对象，注意以下两点：

• 读取并忽略开头所有的空白字符（如：空格、换行符、制表符）；
• 读取字符直至再次遇到空白字符为止

程序清单—01

#include<iostream>
#include<string>//用户要使用string类型，必须添加该头文件
using namespace std;
int main()
{
    string str;//默认构造函数，str为空
    cin>>str;
    cout<<str<<endl;
    system("pause");
    return 0;
}

程序结果：

程序输出结果：忽略了开始的所有空格，并且当遇到再次空白时输出停止

2. 读入未知数目的string对象——类似于内置类型的输入操作符，string类型的输入操作符也返回所读的数据流

程序清单—02

     该程序将从标准输入流读取一组string对象，然后在标准输出上逐行输出

#include<iostream>
#include<string>//用户要使用string类型，必须添加该头文件
using namespace std;
int main()
{
    string str;//默认构造函数，str为空
    while(cin>>str)
        cout<<str<<endl;
    system("pause");
    return 0;
}

程序结果：

3. 使用getline获取整行文本

• getline函数接受两个参数：一个输入流对象和一个string对象
• getline函数从输入流的下一行读取，并保存读取的内容到string中，但不包括换行符
• getline函数并不忽略行开头的换行符

注：

• 只要getline遇到换行符，即便它是输入的第一个字符，getline也将停止读入并返回
• 如果第一个字符就是换行符，则string将被置为空的string

程序清单—03

#include<iostream>
#include<string>//用户要使用string类型，必须添加该头文件
using namespace std;
int main()
{
    string line;//默认构造函数，str为空
    while(getline(cin,line))
        cout<<line<<endl;
    system("pause");
    return 0;
}

程序结果：

 5.2.2 string对象的操作

                                表5-1 string对象的相关操作

注意几点：

• string对象的长度是指string对象中字符的个数，可以通过size操作获取。如s.size()，返回s中字符的个数。从而判断string对象为空就有两种方法：

方法1：
if(s.size()==0)
// ok ,s is empty

方法2：
if(s.empty())
// ok ,s is empty

• string对象的size()函数貌似返回的是整型数值，或是unsigned整数，其实不然，事实上，size操作返回的是string::size_type类型的值

　　string类类型和很多其他库类型都定义了一些配套类型。通过这些配套类型，库类型的使用就能与机器无关。size_type就是这些配套类型中的一种。它定义为与unsigned型具有相同的含义，而且能够保证足够大能够存储任意string对象的长度（这就是不使用int型作为size操作返回值的原因）。

　　为了使用由string类型定义的size_type类型，必须加上作用域操作符（::）来说明所使用的size_type类型由string类定义的。

• string对象比较操作是区分大小写的，即同一个字符的大小写是两个不同的字符。任何大写字母均小于小写字母

          关系操作符比较两个string对象，采用的是字典排序，即：

1. 如果两个string对象长度不同，且短的string对象与长的string对象的前面部分相匹配，则短的string对象小于长的string对象
2. 如果两个string对象的字符不同，则比较第一个不匹配的字符

• string对象的下标从0开始。string对象的索引变量最好也使用string::size_type类型

程序清单—04

#include <iostream>  
#include <string> //标准库string类型头文件  
#include <cctype> //string对象中字符的处理函数的头文件  
  
using std::string; //string类型的using声明  
using std::cin;  
using std::cout;  
using std::endl;  

int main()
{
    int n = 4;  
    string s1; //默认构造函数，s1为空串  
    string s2(s1); //将s2初始化为s1的一个副本  
    string s3("value"); //将s3初始化为一个字符串字面值副本  
    string s4(n, 'c'); //将s4初始化为字符‘c’的n个副本  
  
    cout << "string对象的定义和初始化" << endl;  
    cout << "s1: " << s1 << endl;  
    cout << "s2: " << s2 << endl;  
    cout << "s3: " << s3 << endl;  
    cout << "s4: " << s4 << endl;  
    cout << "****************************************
" << endl;  

    cout << "string对象的操作" << endl;  
    string st("I am from JiangSu university
");  
    cout << "The size of st" << "is: " << st.size()  << endl;  
    if(!st.size()==0)  
        cout << st.size() << endl;  
    if(!st.empty())  
        cout << st.size() << endl;  
  
    s2 = s3;  
    cout << "string对象的赋值，s2=s3，s2：" << s2 << endl;  
  
    s1 = "hello";  
    s2 = "world";  
    s3 = s1 + ", ";  
    s4 = s1 + ", " + "world";  
    cout << "s1: " << s1 << "	 size: "<< s1.size() << endl;  
    cout << "s2: " << s2 << "	 size: "<< s2.size() << endl;  
    cout << "s3: " << s3 << "	 size: "<< s3.size() << endl;  
    cout << "s4: " << s4 << "	 size: "<< s4.size() << endl;  
  
    for(string::size_type ix=0; ix!=s4.size(); ++ix)  //string对象的索引最好使用string::size_type类型
        cout << s4[ix] << endl;  

    for(string::size_type ix=0; ix!=s4.size(); ++ix)  
        s4[ix]='*';  

    cout << "s4: " << s4 << "	 size: "<< s4.size() << endl;  
    cout << "****************************************
" << endl;  
  
    system("pause");
    return 0;
}

程序结果：

5.2.3 string对象中字符的操作

　　string对象常见字符处理函数，这些函数都在cctype头文件中定义（即要使用这些函数，必须添加#include<cctype>这个头文件）

                                           表5-2 cctype定义的函数

程序清单—05

#include <iostream>  
#include <string> //标准库string类型头文件  
#include <cctype> //string对象中字符的处理函数的头文件  
  
using std::string; //string类型的using声明  
using std::cin;  
using std::cout;  
using std::endl;  

int main()
{    
    cout << "string对象中字符的处理" << endl;  

    string testStr("abCHIjk4329#$%~!!!
");  
    cout << testStr << endl;

    string::size_type alnum_cnt(0); //统计字母或数字的个数  
    string::size_type alpha_cnt(0); //统计字母的个数  
    string::size_type digit_cnt(0); //统计数字的个数  
    string::size_type print_cnt(0); //统计可打印字符的个数  
    string::size_type graph_cnt(0); //统计除空格外可打印的字符的个数  
    string::size_type space_cnt(0); //统计空白字符的个数  
    string::size_type lower_cnt(0); //统计小写字母的个数  
    string::size_type upper_cnt(0); //统计大写字母的个数  
    string::size_type punct_cnt(0); //统计标点符号的个数  
    string::size_type cntrl_cnt(0); //统计控制字符的个数  
    string::size_type xdigit_cnt(0); //统计十六进制数的个数  
  
    cout << "testStr的字符个数：" << testStr.size() << endl;  
    for(string::size_type index=0; index!=testStr.size(); ++index)  
    {  
        if(isalnum(testStr[index]))  
            ++alnum_cnt;  
        if(isalpha(testStr[index]))  
            ++alpha_cnt;  
        if(isdigit(testStr[index]))  
            ++digit_cnt;  
        if(isprint(testStr[index]))  
            ++print_cnt;  
        if(isgraph(testStr[index]))  
            ++graph_cnt;  
        if(isspace(testStr[index]))  
            ++space_cnt;  
        if(islower(testStr[index]))  
            ++lower_cnt;  
        if(isupper(testStr[index]))  
            ++upper_cnt;  
        if(ispunct(testStr[index]))  
            ++punct_cnt;  
        if(iscntrl(testStr[index]))  
            ++cntrl_cnt;  
        if(isxdigit(testStr[index]))  
        {  
            cout << testStr[index] << endl;  
            ++xdigit_cnt;  
        }  
    }  
    cout << "alnum_cnt: " << alnum_cnt << endl;  
    cout << "alpha_cnt: " << alpha_cnt << endl;  
    cout << "digit_cnt: " << digit_cnt << endl;  
    cout << "print_cnt: " << print_cnt << endl;  
    cout << "graph_cnt: " << graph_cnt << endl;  
    cout << "space_cnt: " << space_cnt << endl;  
    cout << "lower_cnt: " << lower_cnt << endl;  
    cout << "upper_cnt: " << upper_cnt << endl;  
    cout << "punct_cnt: " << punct_cnt << endl;  
    cout << "cntrl_cnt: " << cntrl_cnt << endl;  
    cout << "xdigit_cnt: " << xdigit_cnt << endl;  
  
    for(string::size_type index=0; index != testStr.size(); ++index)  
        testStr[index] = tolower(testStr[index]);  
    cout << "tolower: " << testStr << endl;  

    for(string::size_type index=0; index != testStr.size(); ++index)  
        testStr[index] = toupper(testStr[index]);  
    cout << "toupper: " << testStr << endl;  
  
    cout << "****************************************
" << endl;  
  
    system("pause");
    return 0;
}


 

程序结果：