17.C++-string字符串类(详解)

C++字符串string类

在C语言里,字符串是用字符数组来表示的,而对于应用层而言,会经常用到字符串,而继续使用字符数组,就使得效率非常低.

所以在C++标准库里,通过类string从新自定义了字符串。

头文件: #include <string>

• string直接支持字符串连接
• string直接支持字符串的大小比较
• string直接支持子串查找和提取
• string直接支持字符串的插入和替换
• string同时具备字符串数组的灵活性,可以通过[ ]重载操作符来访问每个字符。

字符串数组和string对象尽量不要混合使用,会带来意想不到的问题

例如,通过字符串数组赋值给string对象:

　　string str;
　　char s[]="12345";

　　str.reserve(5);

  for(int i=0;i<5;i++)
　　str[i]=s[i];

　　cout<<"str:"<<str<<endl;
　　cout<<"length():"<<str.length()<<endl;

打印运行:

str:
length():0

这是因为,使用for循环拷贝,仅仅改变了str的串内容,并没有改变str的length长度.

string类常用的构造函数有:

string str;        //生成一个空字符串

string str ("ABC")  //等价于 str="ABC"

string str ("ABC", strlen)  // 将"ABC"存到str里,最多存储前strlen个字节

string s("ABC",stridx,strlen)   //将"ABC"的stridx位置,做为字符串开头,存到str里.且最多存储strlen个字节.
   
string s(strlen, 'A')  //存储strlen个'A'到str里

string类常用的成员函数有:

str1.assign("ABC");　　　　　　　　//清空string串,然后设置string串为"ABC"

str1.length()；                 //获取字符串长度

str1.size();　　　　　　　　　　　 //获取字符串数量,等价于length()

str1.capacity();　　　　　　　　  //获取容量,容量包含了当前string里不必增加内存就能使用的字符数

str1.resize(10);　　　　　　     //表示设置当前string里的串大小,若设置大小大于当前串长度,则用字符来填充多余的.
str1.resize(10,char c);　　　　 //设置串大小，若设置大小大于当前串长度,则用字符c来填充多余的

str1.reserve(10);　　　　　　　　　//设置string里的串容量,不会填充数据.
str1.swap(str2);        　　    //替换str1 和 str2 的字符串

str1.puch_back ('A');    　　//在str1末尾添加一个'A'字符,参数必须是字符形式
 
str1.append ("ABC");     　　//在str1末尾添加一个"ABC"字符串,参数必须是字符串形式

str1.insert (2,"ABC");       //在str1的下标为2的位置,插入"ABC"

str1.erase(2);         　　　　//删除下标为2的位置,比如: "ABCD" --> "AB"

str1.erase(2,1);              //从下标为2的位置删除1个,比如: "ABCD"  --> "ABD"

str1.clear();           　　 //删除所有

str1.replace(2,4, "ABCD"); //从下标为2的位置,替换4个字节,为"ABCD"

str1.empty();         　　 //判断为空, 为空返回true

　　

/*assign() :赋值函数 ,里面会重新释放分配字符串内存 */
str1.assign("HELLO");                   //str1="HELLO"
str1.assign("HELLO", 4);                //str1="HELL" ,只保留4个字符
str1.assign("HELLO", 2, 3);             //str1="LLO"    ,从位置2开始,只保留3个字符
str1.assign(5, 'c');                    //str1="CCCCC"             //按字符赋值

 

const char* c_str();   

返回一个常量C字符串, 内容与本string串相同. 

注意:当本string的内容改变,或被析构后,返回的字符串也不会被改变,因为返回的字符串是从新通过new char[]出来.

参考下面代码,可以发现返回的C字符串地址和string里的字符串地址完全不同:

string* str = new string("ASD"); //str="ASD" 
const char* c = str->c_str(); 

cout<<c<<endl;                 //打印 : "ASD" 

printf("&c[0]=%p,&str[0]=%p
",&c[0],&str[0]);  
                          //打印:c=0x94bf024,&str[0]=0x94bf008

str->append("dd");            //str="ASDdd"　　 
cout<<c<<endl;                //打印 : "ASD" 

delete str;                  //调用析构 

cout<<c<<endl;               //打印 : "ASD"        

反转相关(位于头文件<algorithm>)

string str("hello");

reverse(str.begin(),str.end());

cout<< str <<endl;              //反转自身字符串,打印olleh

查找相关:

string str("ABCDEFGABCD");                      //11个字符
int n;

/*查找成功返回位置,查找失败,则n等于-1*/
/*find():从头查找某个字符串*/
n= str.find('A');              //查找"A",n=0;
n= str.find("AB");             //查找"AB",n=0;
n= str.find("BC",1);           //从位置1处,查找"BC",n=1;
n= str.find("CDEfg",1,3);      //从位置1处,查找"CDEfg"的前3个字符,等价于str.find("CDE",1),n=2;

/*rfind():反向(reverse)查找,从末尾处开始,向前查找*/
n= str.rfind("CD");           //从位置10开始向前查找,n=9
n= str.rfind("CD",5);         //从位置5开始向前查找,n=2
n= str.rfind("CDEfg",5,3);    //等价于str.rfind("CDE",5);       ,所以n=2


/* find_first_of ():查找str里是否包含有子串中任何一个字符*/
n= str.find_first_of("abcDefg");     //由于str位置3是'D',等于"abcDefg"的'D',所以n=3
n= str.find_first_of("abcDefg",1,4); //等价于str. find_first_of ("abcD",1); 所以n=3


/* find_last_of ():末尾查找, 从末尾处开始,向前查找是否包含有子串中任何一个字符*/
n= str.find_last_of("abcDefg");      //由于str末尾位置10是'D',所以n=10
n= str.find_last_of("abcDefg",5,4);  //等价于str. find_last_of ("abcD",5); 所以n=3

 
/* find_first_not_of ():匹配子串任何一个字符,若某个字符不相等则返回str处的位置,全相等返回-1*/
n= str.find_last_not_of("ABC");    //由于str位置3'D',在子串里没有,所以 n=3
n= str.find_last_not_of("aABDC");  //由于str位置4 'F',在子串里没有,所以 n=4
n= str.find_last_not_of("aBDC");   //由于str位置0 'A',在子串里没有,所以 n=0


/* find_last_not_of ():反向匹配子串任何一个字符,若某个字符不相等则返回str处的位置,全相等返回-1*/
n= str.find_last_not_of("aBDC");  //由于str位置7'A',在子串里没有,所以 n=7

拷贝相关:

str2=str1.substr(2);        //提取子串,提取出str1的下标为2到末尾,给str2

str2=str1.substr(2,3);     //提取子串,从 str1的下标为2开始,提取3个字节给str2

const char *s1= str.data();   //将string类转为字符串数组,返回给s1


char *s=new char[10];
str.copy(s,count,pos);    //将str里的pos位置开始,拷贝count个字符,存到s里.

实例1,通过string类实现字符串循环右移功能

比如:  "abcdefg" 循环右移3位等到: "efgabcd"

代码如下:

#include <iostream>
#include <string>
#include <sstream>

using namespace std;

string operator >>(const string& str,int n)
{
       string ret;
       n %= str.length();

       ret=str.substr(str.length()-n);              //找到右移的字符串
       ret+=str.substr(0,str.length()-n);  

       return ret;
}

int main()
{     
       string str="abcdefg";
       string ret= str>>3 ;
       cout<<ret<<endl;

       return 0;
}

实例2,通过string类实现字符串反转

比如: "we;tonight;you" -> "ew;thginot;uoy"

代码如下:

#include <iostream>
#include <string>
#include <sstream>
#include <algorithm>
using namespace std;

string reverse_func(const string& str)
{
       int end;
       int start=0;
       int len;
       string ret="";
       string tmp;

      while(1)
      {
         end=str.find(';',start);

         if(end== -1)          //没找到;
        {
         len=str.length()-start;
         tmp=str.substr(start,len);

         reverse(tmp.begin(),tmp.end());   //反转字符串

         ret+=tmp;

         return ret;
        }
        else               //找到;
        {
         len=end-start;
         tmp=str.substr(start,len);

         reverse(tmp.begin(),tmp.end());     //反转字符串

         ret+=tmp+';';
         start=end+1;
        }

     }   

}

int main()
{     
       string str("we;tonight;you");

       string ret=reverse_func(str);

       cout<< ret<<endl;             

       return 0;
}

　　

字符串与数字的转换

以前,在C里,当我们想获取字符串里的数字时,一般都是通过strtoul()或者sscanf()获取

在C++标准库里,也提供字符串与数字的转换.位于<sstream>头文件.

同时需要用到两个类:

istringstream                //字符串输入流

ostringstream              //字符串输出流

将string 字符串 ->数字,使用方法如下

istringstream iss ("123.5");    //定义对象iss,初始化为"123.5" ,  
//等价于:
//istringstream iss;
//iss.str("123.5");                 //设置对象iss为"123.5" ,

double num;

 if(iss>>num)                 //通过调用iss.operator >>(num), 将"123.5"转为数字,并返回bool类型变量
{
    cout<<num << endl;
}

也可以通过临时对象转换,这样写:

string str="123.5";

double num;

if(istringstream(str)>>num)        //通过临时对象,来将str转为数字
  cout<<num<<endl;

或者将第3行,写为宏:

#define TO_NUM(str,num)     (istringstream(str)>>num)
//也可以写成模板函数

　　

将数字->string 字符串,使用方法如下

ostringstream oss;
oss <<123.5;                   //相当于调用: oss.str("123.5");
string str= oss.str() ;
cout<<str << endl;

也可以通过宏,这样写:

#define TO_STRING(num)     ( ((ostringstream&)(ostringstream()<<num)).str() )

double num=123.5;
string str= TO_STRING(123.5);
cout<<num<<endl;