C++中string是标准库中一种容器,相当于保存元素类型为char的vector容器(自己理解),这个类提供了相当丰富的函数来完成对字符串操作,以及与C风格字符串之间转换,下面是对string一些总结<引用>
一,C语言的字符串
在C语言里,对字符串的处理一项都是一件比较痛苦的事情,因为通常在实现字符串的操作的时候都会用到最不容易驾驭的类型——指针。
比如下面这个例子:
//example 1:
char str[12] = "Hello";
char *p = str;
*p = 'h'; //改变第一个字母
//example 2:
char *ptr = "Hello";
*ptr = 'h'; //错误
第一个字符串时用数组开辟的,它是可以改变的变量。而第二个字符串则是一个常量,也就是字面值。ptr只是指向它的指针而已,而不能改变指向的内容。
看两者的汇编即可明了:
char p[] = "Hello";
004114B8 mov eax,dword ptr [string "Hello" (4166FCh)]
004114BD mov dword ptr [ebp-10h],eax
004114C0 mov cx,word ptr ds:[416700h]
004114C7 mov word ptr [ebp-0Ch],cx
char *ptr = "Hello";
004114CB mov dword ptr [ebp-1Ch],offset string "Hello" (4166FCh)
可见用数组和用指针是完全不相同的。
要想通过指针来改变常量是错误,正确的写法应该是用const指针。
const char *ptr = "Hello";
二,初识string类
正是因为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>。注意<string.h>和<cstring>都是错误的,这两个头文件主要定义C风格字符串操作的一些方法,譬如strlen(), strcpy()等。第一个是C的头文件格式,而第二个是C++风格的头文件,但是和<string.h>是一样的,它的目的是为了和C兼容。
看下面例子:
//example 3:
string str("world"); //可以用C风格字符串初始化
string words = "Hello";
string greet = words;
string join = greet + words; //可以像基本类型一样操作
但是如果试图把string类型的对象直接赋给C风格的字符串的话,编译器会报错的。
string var = "Olympic";
char *ptr = var; //error!
但是实际应用中这个问题也难以避免,很多时候我们还是需要将string类型的转化为char*来实现自定义的操作,C++标准库也为了和之前用C写的程序兼容,于是可以用string的c_str()函数。
string var = "Olympic";
char *ptr = var.c_str(); //还不能被编译
但是c_str()为了防止意外地修改string对象,返回的是const指针,所以上面这段代码是不能被编译的。正确的应该是用const指针。
string var = "Olympic";
const char *p = var.c_str(); //Correct!
这个c_str()方法在C++IO流操作上也被广泛应用。
在打开文件时,如果要指定文件名,可以用C风格的字符串。如果用到string类型的字符串作为文件名时,就必须调用c_str()方法将其转换为一个C风格字符串。
//example 4:
string filename; //定义文件名称
cin >> filename;
ifstream.open(filename.c_str()); //要使用C风格字符串
三, 深入了解string类
对string有一定了解以后,我们可以来了解C++标准库定义的一系列丰富的字符串操作,当然都是基于string类型。从某一种程度上来说,string就是一种字符容器。
标准库为string定义了很多方法,包括构造、插入(insert)、替换(assign和replace)、比较(compare)、查找(find)、删除(erase)、连接(append)以及对子串的操作(substr)。而每一种操作都有很多种重载。
比如插入,除了包括标准容器的插入方式以外,string类本身还有一些特有的插入方法。
//example 5:
//与标准容器相同的插入操作:
str.insert(iter, value) //在迭代器iter之前插入value, 返回新元素的迭代器
str.insert(iter, n, value); //在迭代器iter之前插入n个value,返回void
str.insert(iter, begin, end); //在迭代器iter之前插入迭代器begin和end标记范围内的元素,返回void
//string类特有的插入方法:
str.insert(pos, n, ch); //在下标为pos的字符之前插入n个字符ch
str.insert(pos, str2); //在下标为pos的字符之前插入string类型的对象str2的副本
str.insert(pos1, str2, pos2, len); //在下标为pos1的z字符之前插入string类型str2中从下表为pos2开始的len个字符
str.insert(pos, cp); //在下标为pos的字符前插入字符指针cp指向的C风格字符串的副本
总之string是一种非常灵活的字符串类型,标准库让我们可以忽略内存管理和具体实现方式,我们只需要关注其接口就好。并且初学者在使用字符串的时候也应尽量使用这种类型,而不是C风格的字符串。
之所以抛弃char*的字符串而选用C++标准程序库中的string类,是因为他和前者比较起来,不必担心内存是否足够、字符串长度等等,而且作为一个类出现,他集成的操作函数足以完成我们大多数情况下(甚至是100%)的需要。我们可以用 = 进行赋值操作,== 进行比较,+ 做串联(是不是很简单?)。我们尽可以把它看成是C++的基本数据类型。
好了,进入正题………
首先,为了在我们的程序中使用string类型,我们必须包含头文件 。如下:
#include //注意这里不是string.h string.h是C字符串头文件
1.声明一个C++字符串
声明一个字符串变量很简单:
string Str;
这样我们就声明了一个字符串变量,但既然是一个类,就有构造函数和析构函数。上面的声明没有传入参数,所以就直接使用了string的默认的构造函数,这个函数所作的就是把Str初始化为一个空字符串。String类的构造函数和析构函数如下:
a) string s; //生成一个空字符串s
b) string s(str) //拷贝构造函数 生成str的复制品
c) string s(str,stridx) //将字符串str内“始于位置stridx”的部分当作字符串的初值
d) string s(str,stridx,strlen) //将字符串str内“始于stridx且长度顶多strlen”的部分作为字符串的初值
e) string s(cstr) //将C字符串作为s的初值
f) string s(chars,chars_len) //将C字符串前chars_len个字符作为字符串s的初值。
g) string s(num,c) //生成一个字符串,包含num个c字符
h) string s(beg,end) //以区间beg;end(不包含end)内的字符作为字符串s的初值
i) s.~string() //销毁所有字符,释放内存
都很简单,我就不解释了。
2.字符串操作函数
这里是C++字符串的重点,我先把各种操作函数罗列出来,不喜欢把所有函数都看完的人可以在这里找自己喜欢的函数,再到后面看他的详细解释。
a) =,assign() //赋以新值
b) swap() //交换两个字符串的内容
c) +=,append(),push_back() //在尾部添加字符
d) insert() //插入字符
e) erase() //删除字符
f) clear() //删除全部字符
g) replace() //替换字符
h) + //串联字符串
i) ==,!=,<,<=,>,>=,compare() //比较字符串
j) size(),length() //返回字符数量
k) max_size() //返回字符的可能最大个数
l) empty() //判断字符串是否为空
m) capacity() //返回重新分配之前的字符容量
n) reserve() //保留一定量内存以容纳一定数量的字符
o) [ ], at() //存取单一字符
p) >>,getline() //从stream读取某值
q) << //将谋值写入stream
r) copy() //将某值赋值为一个C_string
s) c_str() //将内容以C_string返回
t) data() //将内容以字符数组形式返回
u) substr() //返回某个子字符串
v)查找函数
w)begin() end() //提供类似STL的迭代器支持
x) rbegin() rend() //逆向迭代器
y) get_allocator() //返回配置器
下面详细介绍:
2.1 C++字符串和C字符串的转换
C++提供的由C++字符串得到对应的C_string的方法是使用data()、c_str()和copy(),其中,data()以字符数组的形式返回字符串内容,但并不添加’