STL之String容器

摘要：本文主要介绍了字符串string容器的使用。

1、简单介绍

1.1概念

C风格字符串(以空字符结尾的字符数组)太过复杂难于掌握，不适合大程序的开发，所以C++标准库定义了一种string类，定义在头文件<string>。

1.2 String和c风格字符串的比较

• Char*是一个指针，String是一个类，string封装了char*，管理这个字符串，是一个char*型的容器。
• String封装了很多实用的成员方法，包括：查找find，拷贝copy，删除delete 替换replace，插入insert等。
• 每一次string的复制，取值都由string类负责维护，不用担心复制越界和取值越界等。

2、String类的使用总结

2.1 构造函数

string()	创建一个空的字符串 例如: string str
string(const string& str)	使用一个string对象初始化另一个string对象
string(const char* s)	使用字符串s初始化
string(int n, char c)	使用n个字符c初始化

2.2 string基本赋值操作

string& operator=(const char* s)	char*类型字符串 赋值给当前的字符串
string& operator=(const string &s)	把字符串s赋给当前的字符串
string& operator=(char c)	字符赋值给当前的字符串
string& assign(const char *s)	把字符串s赋给当前的字符串
string& assign(const char *s, int n)	把字符串s的前n个字符赋给当前的字符串
string& assign(const string &s)	把字符串s赋给当前字符串
string& assign(int n, char c)	用n个字符c赋给当前字符串
string& assign(const string &s, int start, int n)	将s从start开始n个字符赋值给字符串

2.3 string存取字符操作

char& operator[](int n)	通过[]方式取字符
char& at(int n)	通过at方法获取字符

2.4 string拼接操作

string& operator+=(const string& str)	重载+=操作符
string& operator+=(const char* str)	重载+=操作符
string& operator+=(const char c)	重载+=操作符
string& append(const char *s)	把字符串s连接到当前字符串结尾
string& append(const char *s, int n)	把字符串s的前n个字符连接到当前字符串结尾
string& append(const string &s)	同operator+=()
string& append(const string &s, int pos, int n)	把字符串s中从pos开始的n个字符连接到当前字符串结尾
string& append(int n, char c)	在当前字符串结尾添加n个字符c

2.5 string查找和替换

int find(const string& str, int pos = 0) const	查找str第一次出现位置,从pos开始查找
int find(const char* s, int pos = 0) const	查找s第一次出现位置,从pos开始查找
int find(const char* s, int pos, int n) const	从pos位置查找s的前n个字符第一次位置
int find(const char c, int pos = 0) const	查找字符c第一次出现位置
int rfind(const string& str, int pos = npos) const	查找str最后一次位置,从pos开始查找
int rfind(const char* s, int pos = npos) const	查找s最后一次出现位置,从pos开始查找
int rfind(const char* s, int pos, int n) const	从pos查找s的前n个字符最后一次位置
int rfind(const char c, int pos = 0) const	查找字符c最后一次出现位置
string& replace(int pos, int n, const string& str)	替换从pos开始n个字符为字符串str
string& replace(int pos, int n, const char* s)	替换从pos开始的n个字符为字符串s

2.6 string比较操作

compare函数在>时返回 1，<时返回 -1，==时返回 0。比较区分大小写，比较时参考字典顺序，排越前面的越小。大写的A比小写的a小。
int compare(const string &s) const	与字符串s比较
int compare(const char *s) const	与字符串s比较

2.7 string子串

string substr(int pos = 0, int n = npos) const

返回由pos开始的n个字符组成的字符串

2.8 string插入和删除操作

string& insert(int pos, const char* s)	插入字符串
string& insert(int pos, const string& str)	插入字符串
string& insert(int pos, int n, char c)	在指定位置插入n个字符c
string& erase(int pos, int n = npos)	删除从Pos开始的n个字符

2.9 string和c-style字符串转换

string 转 char*	string str = "itcast";	const char* cstr = str.c_str();
char* 转 string	char* s = "itcast";	string str(s);

提示：在c++中存在一个从const char*到string的隐式类型转换，却不存在从一个string对象到C_string的自动类型转换。对于string类型的字符串，可以通过c_str()函数返回string对象对应的C_string.通常，程序员在整个程序中应坚持使用string类对象，直到必须将内容转化为char*时才将其转换为C_string.

3、代码示例

#include<iostream>
#include<string>

using namespace std;

void test01() {
    string str1;  //string类默认构造
    string str2(str1);  //string类的拷贝构造
    string str3 = str1; //调用的是拷贝构造函数

    string str4 = "abcd";
    string str5("abcd");
    string str6(10,'a');  //用10个a初始化str6
    cout << str4 << endl;
    cout << str5 << endl;
    cout << str6 << endl;

    str1.assign("abcde", 3); //将给定字符串的前3个取出赋值给str1
    cout << str1 << endl;

    string str7;
    str7.assign("abcdefg", 2, 3); //从第2个位置开始拿三个给str7赋值
    cout << str7 << endl;
}

void test02() {   //取字符操作
    string s = "hello world";

    for (int i=0;i<s.size();i++)
    {
        //cout << s[i] << endl;
        cout << s.at(i) << endl;
    }
    try   //这里是为了探讨[]和at的区别，前者直接死掉，后者系统指明位置无效
    {
        //cout << s[50] << endl;
        cout << s.at(50) << endl;
    }
    catch (out_of_range &e)
    {
        cout << e.what() << endl;
    }
}

void test03() {  //拼接，查找，替换
    string s1 = "我";
    string s2 = "爱中国";
    s1 += s2;  //运算符重载
    cout << s1 << endl; 
    s1.append("山西");  //类内函数在当前字符串后加字符串
    cout << s1 << endl;

    string s3 = "abcdefg";
    int pos1 = s3.find("def");
    int pos2 = s3.rfind("def");  //两种方式均可以，只是查找方向不同而已
    cout << "pos1=" << pos1 << endl;
    cout << "pos2=" << pos2 << endl;

    string s4 = "hello";
    s4.replace(1, 2, "哪吒大战悟空");  //注意是段替换
    cout << s4 << endl;
}

void test04() {   //字符串比较
    string s1 = "abc";
    string s2 = "abcd";
    if (s1.compare(s2)==0)  
    {
        cout << "s1和s2相等" << endl;
    }
    else if (s1.compare(s2)==1)
    {
        cout << "s1大于s2" << endl;
    }
    else {
        cout << "s1小于s2" << endl;
    }
}

void test05() {    //获取字符串的字串
    string s1 = "abcdefg";
    string s2 = s1.substr(2, 4);
    cout << s2 << endl;

    //举例从邮件中获取一个用户名
    string email = "liming@qq.com";
    int pos = email.find("@");
    string username = email.substr(0,pos);
    cout << username << endl;
}

void test06() {    //字符串的插入、删除
    string s1 = "hello";
    s1.insert(2,"  abc  ");
    cout << s1 << endl;

    s1.erase(2,7);
    cout << s1<<endl;
}

//char *类型的字符串和string类型的字符串的转换
void func1(string s) {
    cout << s << endl;
}
void func2(const char *s) {
    cout << s << endl;
}
void test07() {
    string s = "abc";
    const char *p = s.c_str();  //注意const不能少
    func2(p);

    const char *pp = "abcdefg";  //注意const不能少
    string ss(pp);
    func1(ss);
}

void test08()
{
    string s = "abcde";
    char& a = s[2];
    char& b = s[3];

    a = '1';
    b = '2';

    cout << s << endl;
    cout << (int*)s.c_str() << endl; //注意这里打印的是地址

    s = "ppppppppppppppppp";

    a = '1';  //此时无法修改，原因是经过了内存的重新分配
    b = '2';  //此时a，b还指向原来的地址，所以出错

    cout << s << endl;
    cout << (int*)s.c_str() << endl;

}

void test09() {   //变大写和变小写
    string s = "abCdEfg";

    for (int i = 0; i < s.size(); i++)
    {
        //s[i] = toupper(s[i]);

        //全变小写
        s[i] = tolower(s[i]);
    }
    cout << s << endl;
}

int main() {
    //test01();
    //test02();
    //test03();
    //test04();
    //test05();
    //test06();
    //test07();
    //test08();
    test09();
    system("pause");
    return 0;
}