把《c++ primer》读薄（3-1 标准库string类型初探）

督促读书，总结精华，提炼笔记，抛砖引玉，有不合适的地方，欢迎留言指正。

问题1：养成一个好习惯，在头文件中只定义确实需要的东西

using namespace std;　　//建议需要什么再using声明什么，最好不使用这个偷懒的写法

问题2：C++定义了一个内容丰富的抽象数据类型的标准库，最重要的两个标准库类型是string和vector

因为他们是c++基本内置类型基础上改进而来，故重要！前者支持变长字符串，后者可以保存一组指定类型的对象。

问题3：什么时候会调用默认的构造函数？

默认构造函数，是不带参数的，可以为所有形参提供默认实参。且它是系统默认提供的，在定义类对象的时候，没有提供初始化时会自动调用。

问题4：初始化string对象的三个方式：

默认构造函数初始化

string s;//全局变量，默认初始化为空

int main(void)
{    
    string s1;//调用string类的默认构造函数，初始化为空
    cout << s << "|" << s1 << endl;//打印|return 0;
}

string对象初始化和字符串字面值常量初始化

    string s = "adadad";//字符串字面值复制初始化
    string s1 = s;//已有的string对象 复制初始化
    string s2(s);//已有的string对象直接初始化
    string s3("darfxfw");//字符串字面值直接初始化

    //string s(n, '单个字符');此种形式的初始化，只能写为直接初始化的形式!
    string s4(10, 'd');//比较重要的用法！可以初始化s4为10个d组成的字符串
    cout << s4 << endl;

问题5：cin读取string的特点

    string s;
    //从标准输入读取string类型数据，存储在s
    //写法：cin >> s;        注意：
    //1、读取的时候忽略开头的所有空白字符（tab，space，enter等）
    //2、再次遇到空白字符，自动结束输入，类似c语言里的scanf函数，遇到空白就停止输入！
    //cout << s << endl;
    //测试输入：     123   456 ，输出123，前面的空白，和后面的空白被自动忽略！
    //测试输入：           ，输出空，同理
    
    //同时输入多个string对象
    //1、可以空格为区分，如
    string ss;
    cin >> s >> ss;//测试：先输入hello，然后输入空格（可多个），继续输入world，则最后输出helloworld，空格不被读取
    //2、既然可以用 不限个数的 空字符区分，自然可以输入回车换行之后继续输入ss，效果一样
    cout << s << ss << endl;

注意：程序开头要包含头文件和using声明

#include <iostream>
#include <string>
using std::string;
using std::endl;
using std::cin;
using std::cout;

问题6：如果想读取空白字符，那么不能用输入流，而是需要使用getline（）函数

    string line;
    //不忽略空白字符，但是换行例外！也就是说，只要getline函数遇到换行，就自动结束读取，其他空白不会！结束输入后返回istream对象
    //如果是在开始输入的时候，就输入换行，那么输入就会终止，返回一个空串！
    while (getline(cin, line))
    {
        //实现输入一行文本，打印一行文本
        cout << line << endl;
    }

注意：因为getline函数以换行为结束，且是忽略换行！那么依然要使用endl换行，之所以遇到换行就结束输入，是因为getline（）是用来读取一整行内容的函数。

问题7：比较string的cin输入和getline输入方式

cin适合读取一个单词，getline函数适合读取一行文本，如：

string in;
//cin返回所读的istream对象，但是仅仅适合读入单词，如果开头遇到任何空白字符，则被忽略！即使是换行也是忽略掉！后续遇到空白则终止读取
while (cin >> in)
{
    cout << in << endl;
}
//直到遇到文件末尾且是无效输入，或者ctrl+z符号（不同操作系统不一样），则结束循环

小结：当遇到需要每次读入一个单词的要求，则使用cin+循环，如果是每次需要读取一行内容，则使用getline（）函数+循环。且还有一个问题，如果使用cin读取string对象，那么我们知道开头或者中间的任何空白都被忽略，且后续遇到空白字符，就终止读取，但是此时，空白字符还是留在了输入流内！而getline恰恰相反，不会忽略开头的空白字符，遇到换行符就结束读取！但是会丢弃换行符，不会保留在输入流内！更不会存到string对象里！

问题8：再论，为何不建议偷懒的直接使用using namespace xxx；俗称using指示，而建议使用using声明？

就怕习惯了，在大型程序里，经常使用不同的多个库，如用using指示，就会包含全部库的名字空间，有可能出现命名冲突。标准库std虽然不会，但是专家建议别怕麻烦。

问题9：字符串字面值常量和string类型不是同一个类型！

目的是兼容c语言而规定，不要混淆两者。注意区分！

问题10：string对象的求长度操作

求长度，指的是string对象中字符的个数

string st("hello world!");
string nullStr;
cout << nullStr.size() << endl;//0
cout << nullStr.length() << endl;//0
cout << st.length() << endl;//12
cout << st.size() << endl;//12

注意：basic_string<>有双重身份，一是代替传统的C字符串，所以应该针对C中的strlen给出相应的函数length()。另一个身份是可以用作STL容器，所以要按照STL容器的惯例给出size()，两者功能一样。

问题11：为什么不建议把size（）函数的返回值赋值给c/c++基本内置类型int or其他整型？

string类的size（）成员函数返回的不是整型，而是string::size_type类型，这样的类型叫库类型的配套类型，目的是实现机器无关性！因为不同机器的int类型或者无符号int的大小不一样！平台换了，则一样的程序可能出现类型的长度溢出错误

注意：size_type功能上和 无符号的 int或者 无符号的 long int一样大小，但是只是功能一样！千万不要随便的赋值给int类型，他们不是一个类型！针对不同平台，不同存储的string对象，返回的大小极有可能和内置类型的范围不一样！引起溢出错误！

且显式的使用返回值时，应该加上string：：size_type，来说明这个类型是string类定义的

    string str = "1111";
    int len = str.size();//不是不对，而是不建议这样用，没有超过范围，这样是ok的，但是要禁止类似写法！
    cout << len << endl;//4

看下对应的汇编源码：

int len = str.size();
011233E4  lea         ecx,[ebp-34h]  
011233E7  call        std::basic_string<char,std::char_traits<char>,std::allocator<char> >::size (11212FDh)  
011233EC  mov         dword ptr [ebp-40h],eax 

发现内部实现机制确实是这样调用的：std::basic_string<char,std::char_traits<char>,std::allocator<char> >::size （）

问题12：string对象判空操作

string str = "";
//判空，数据结构中常见啊，empty（）函数返回bool值，空就是true，不空就是false
if (str.empty())
{
    cout << "NULL" << endl;
}
//打印NULL

//当然也可以使用求长度判断string串空
string str1;
if (0 == str1.length())
{
    cout << "str1空" << endl;
}
//打印str1空

问题13：string对象的关系操作（串比较），使用运算符重载，实现比较对象的功能！返回bool类型

1、string对象比较操作，区分大小写！比如

    string a = "aaa";
    string A = "AAA";
    if (a == A)
    {
        cout << "haha" << endl;//没有执行！说明两个对象不等！
    }

2、判等或不等，要比较两点，一是长度，二是内容

    string a = "aaa";
    string A = "aaa";
    if (a == A)
    {
        cout << "haha" << endl;//执行
    }

而下面就不是相等的

    string a = "aaa";
    string A = "aa";
    if (a != A)
    {
        cout << "haha" << endl;//执行
    }

问题14：string对象的关系比较比的谁大，谁小的依据是什么？

比较原理是字典排序的原理

1、如果s1和s2长度不一样，且短的整体和长的前面某连续的部分匹配，那么比较长度，判断结果

    string str1 = "123";
    string str2 = "1234567890";
    //str1 < str2
    if (str1 < str2)
    {
        cout << "haha" << endl;//执行
    }

再看

    string str1 = "hello";
    string str2 = "hello world";
    //str1 < str2
    if (str1 < str2)
    {
        cout << "haha" << endl;//执行
    }

2、如果s1和s2长度不一样，且短的整体和长的前面部分没有匹配，那么只需比较第一个不匹配的字符来做判断

    string str1 = "1000213";
    string str2 = "1234567890";
    if (str1 < str2)
    {
        cout << "haha" << endl;//不执行
        //因为字符不匹配，那么比较第一个不匹配的0和2，显然0小
    }

再看

    string str1 = "hi";
    string str2 = "hello world";
    if (str1 < str2)
    {
        //1和2长度不等，且hi和串2前面没有匹配，那么比较第一个不匹配的字符
        cout << "haha" << endl;//不执行
        //abcdefghijk……e在i前面，说明str2小，就是1>2
    }

即使str1长度比str2大，此时此景，比较和长度无关

    string str1 = "0000213000000";
    string str2 = "1234567890";
    //str1 < str2
    if (str1 < str2)
    {
        cout << "haha" << endl;//执行
        //因为短的str2整体和str1前面部分不匹配，那么比较第一个不匹配的0和1，显然0小
    }

3、如果s1和s2长度一样，那就直接看s1和s2的字符匹配否，匹配就是相等，不匹配就比较第一个不匹配的字符，来判断大小

    string str1 = "0000213000";
    string str2 = "1234567890";
    //str1 < str2
    if (str1 < str2)
    {
        cout << "haha" << endl;//执行
        //因为字符不匹配，那么比较第一个不匹配的0和1，显然0小
    }

对于有大写，有小写，或者数字的情况，是依据ASCII码，大写字母码值比0-9的数字小，数字又比小写字母小（也就是大写字母在最前面，其次是数字，然后小写最后面），也就是任何大写字母的string对象和小写比较，都是小于关系！

    string str1 = "h1";
    string str2 = "hello world";
    if (str1 < str2)
    {
        //ASCII码表编码值，大写 < 数字 < 小写
        cout << "haha" << endl;//执行
    }

问题15：string对象的赋值操作

把一个string对象赋值给另一个string对象

    string str1;
    string str2("hdaf");
    str1 = str2;
    cout << str1 << endl;//hdaf
    cout << str2 << endl;//hdaf

string串对象赋值操作的底层实现机制

1、先把str1占有的内存释放

2、分配给str1满足存放str2副本的内存空间

3、把str2所有字符复制到str1的新内存空间内

这样的繁琐操作，导致大部分的string库类型的赋值操作效率比较低！

问题16：string串对象的连接操作，使用运算符重载的+和+=号

连接string对象

    string str1("123");
    string str2("456");
    string str3 = "789";

    string str4 = str1 + str2 + str3;
    cout << str4 << endl;//打印123456789

    //string str5 += str4;error C2143: 语法错误 : 缺少“;”(在“+=”的前面)，不允许这样初始化string字符串对象，初始化和赋值不一样！
    string str5;
    str5 += str4;
    cout << str5 << endl;//打印123456789

连接string对象和字符串字面值常量

    string str6 = str1 + "," + str2;
    cout << str6 << endl;//打印123,456

注意，这样混合连接，必须保证+操作符的两边至少有一个操作数是string对象！

    string str7 = str1 + "/" + "
";
    cout << str7;//已经包含了换行符，

这样没问题，因为前面+之后是string对象类型，后面+ 也是ok的。比如如下就是错误的：

    //string str8 = "123" + "456"; error C2110: “+”: 不能添加两个指针
    string str8 = "hello " + "," + str4;//同样的错误，前面+还是都是字面值常量

问题17：string串对象下标操作的陷阱

    //类似数组，通过[]访问string字符串的单个字符，下标也叫索引，从0开始，同样超出下标作用范围的引用会出现溢出问题，且下标返回的值可以作为左值、右值
    //注意，下标操作符类型不是int，而是string：：size_type类型
    string str("This is a dog!");
    for (int i = 0; i != str.size(); i++)
    {
        cout << str[i] << endl;
    }

上面的写法，严格来说，是错的！即使运行对，因为前面说过，这样失去了c++设计库类型跨平台的初衷！容易溢出错误！改为：

    string str("This is a dog!");
    for (string::size_type i = 0; i != str.size(); i++)
    {
        cout << str[i];//打印This is a dog！
    }

因为size函数返回类型不是整型！在计算下标值的时候，最好不要用内置整型类型！且不要越界！范围是0~（length-1），类似c和c++的数组下标范围。因为c++标准库对索引的范围不作检测！这就需要程序员手动注意！

问题18：string对象对字符的处理操作

不仅针对string的字符，对其他char类型也适用。这些操作定义在头文件cctype.h中，数量很多：

    string str("123abc。！？");
    char c = ' ';

测试是否为数字或者字母

    //如果字符是字母或数字，返回true
    if (isalnum(str[0]))
    {
        cout << "haha" << endl;//执行
    }

很好理解，is一般是判断函数的前缀名称，num=number代表判断数字0-9，al=alphabet代表判断字母表的字母

测试数字，是就返回ture

    //如果字符是数字，返回true，digital数字的
    if (isdigit(str[0]))
    {
        cout << "haha" << endl;//执行
    }

测试字母，是就返回true

    if (isalpha(str[3]))
    {
        cout << "haha" << endl;//执行
    }

测试小写字母，是就返回true

islower('a');

测试标点符号

ispunct(str[7]);//是就返回ture，punctuation标点符号的意思

测试空白字符

    isspace(' ');//是就返回true

测试大写字母

    isupper(str[4]);//是就返回true

测试16进制数

    isxdigit(0x1111);//是就返回ture

大写、小写转换

    char cc = 'a';
    cout << toupper(cc) << endl;//如果参数cc是小写，则返回大写，否则直接返回cc
    //cout默认输出的是字母的ASCII码值
    cout << tolower(cc) << endl;//如果参数cc是大写，则返回小写，否则直接返回cc

大写A的ASCII值为65，小写a为97，大写排在小写前面，码值娇小

测试是否是可打印字符

    isprint(c);//如果是可以打印的字符，返回true

可以打印的字符，比如：数字0-9，字母a-z，A-Z，空白字符是空格 ，回车，水平和垂直制表，换行，进纸符，标点符号是除了字母，数字或者可打印空白字符以外的其他可打印字符。

测试是否为空格，如果不是空格但是可以打印，返回ture，否则false

    isgraph(c);

测试是否为控制字符，control缩写cntrl

    iscntrl(c);//是返回true

控制字符（Control Character），出现于特定的信息文本中，表示某一控制功能的字符。

在ASCⅡ码中，第0～31号及第127号(共33个)是控制字符或通讯专用字符，如控制符：LF（换行）、CR（回车）、FF（换页）、DEL（删除）、BS（退格)、BEL（振铃）等；通讯专用字符：SOH（文头）、EOT（文尾）、ACK（确认）等。

问题19：c版本的头文件在c++的写法

cctype头文件就是c的type.h头文件，即c++的c版本头文件，不要写.h，而是前面加c。且cname头文件都定义在了命名空间std内部，而.h文件没有这样定义！

建议使用cname形式的头文件，在c++里。即使他们的内容是一样的！这样做的目的是为了和标准库std保持一致！

问题20：计算给定string字符串的标点符号个数

#include <iostream>
#include <string>
#include <cctype>
using std::string;
using std::endl;
using std::cin;
using std::cout;

int main(void)
{    
    string str("hello world!!!!");
    string::size_type count = 0;

    for (string::size_type i = 0; i != str.size(); i++)
    {
        /*
        中文字符没有对应的ASCII码，中文字符占两个字节，如果判断中文标点，会报错！
        */
        if (ispunct(str[i]))
        {
            count++;
        }
    }

    cout << count << endl;//打印4

    system("pause");
    return 0;
}

汉字不是用ascii表示的，汉字有其单独的编码。GB2312，GBK……一个汉字是有两个字节组成，具体参见：GB2312-80，ASCII码表针对的是西洋文字。

问题21：判断下面程序合法性

    string s;
    cout << s[0] << endl;

报错，程序发生中断，看似是输出string字符串对象的第一个字符，但是发现，s是一个空字符串，长度=0，故s[0]不管用！在vs2010中编译出错，程序中断。

问题22：从string字符串中去掉标点，要求如果输入字符串包含标点，输出则是去掉标点的字符串

#include <iostream>
#include <string>
#include <cctype>
using std::string;
using std::endl;
using std::cin;
using std::cout;

int main(void)
{    
    string str;
    string str_receive;
    //判断输入的字符串是不是带标点,默认不带
    bool isPunction = false;
    cout << "现在输入字符串" << endl;
    //因为cin忽略开头和以后的空白，不能使用cin，用getline函数获取一行完整的文本
    getline(cin, str);

    for (string::size_type i = 0; i != str.size(); i++)
    {
        if (ispunct(str[i]))
        {
            //字符串含标点，标志变量设为真
            isPunction = true;
        }
        else
        {
            str_receive += str[i];
        }
    }
    //假如没有标点存在
    if (!isPunction)
    {
        cout << "输入的字符串没有标点！重新输入！" << endl; 
    }
    else
    {
        cout << "输入的字符串去掉标点之后=" << str_receive << endl;
    }

    system("pause");
    return 0;
}

如果没有标点

发现，c++在处理字符串问题上，比c要方便。

问题23：读取多个string对象，把他们连接为新串，然后把组成新串的字符串对象用空格隔开

#include <iostream>
#include <string>
#include <cctype>
using std::string;
using std::endl;
using std::cin;
using std::cout;

int main(void)
{    
    string str;
    string str_receive;
    cout << "请输入若干字符串，不要太多了！" << endl;

    while (cin >> str)
    {
        //连接
        //str_receive = str + " ";//这样写不好，最后遗留一个空格
        str_receive = str + " " + str_receive;
    }
    cout << "字符串进行连接：";
    cout << "结果为：" << endl << str_receive << endl;

    system("pause");
    return 0;
}

 

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dashuai的博客是终身学习践行者，大厂程序员，且专注于工作经验、学习笔记的分享和日常吐槽，包括但不限于互联网行业，附带分享一些PDF电子书，资料，帮忙内推，欢迎拍砖！