字符串入门 讲义

在字符串入门部分，我们主要讲解一下字符串的两种表示方式：

1. 字符数组 char s[100]；
2. 字符串 string。

字符数组

我们用 char 定义一个字符，用 char 类型的数组来表示字符串，这是用字符数组的形式来表示的字符串。

字符串的定义及初始化

我们可以使用如下方式来定义一个字符串：

char ch[100];

这个字符串名为 ch ，是一个长度为 100 的字符数组。
我们也可以在定义的时候初始化，初始化的方式有两种。
第一种初始化方式是和其它类型（如int、float）的数组一样的初始化方式：

char ch[5] = { 'a', 'p', 'p', 'l', 'e' };

这样就定义好了一个字符数组，其中：

• ch[0] 为 'a'；
• ch[1] 为 'p'；
• ch[2] 为 'p'；
• ch[3] 为 'l'；
• ch[4] 为 'e'。

对于字符数组来说，因为我们在C++中是使用双引号来表示字符串的，所以我们也可以使用如下方式来初始化字符数组：

char ch[5] = "apple";

但是赋值符号（(=)）只能用于初始化的时候，不能用在初始化以外的地方。
那么如何在初始化以外的地方修改字符串的内容呢？
接下来就到了我们的字符串函数出场的时候了。
要使用字符串函数，我们需要引入字符串函数相关的头文件：#include <cstring>。
然后我们介绍一下常用的字符串函数：

字符串拷贝函数

strcpy(s, t) ： 该函数用于将字符串 t 的内容赋值给 s 。
示例程序：

#include <iostream>
#include <cstring>
using namespace std;
char a[10], b[10], c[] = "apple";
int main() {
    strcpy(a, c);
    strcpy(b, "banana");
    cout << "a = " << a << endl;
    cout << "b = " << b << endl;
    return 0;
}

程序输出结果：

a = apple
b = banana

因为我们在初始化的时候开了三个字符数组a、b、c，同时将 c 的内容初始化为"apple"，然后使用 strcpy(a, c); 将 c 的内容复制给了 a ；使用 strcpy(b, "banana"); 将 "banana" 复制给了 b。

字符串长度函数

strlen(s)：该函数用于返回字符串的长度。
示例程序：

#include <iostream>
#include <cstring>
using namespace std;
char s[110];
int main() {
    cin >> s;
    cout << strlen(s) << endl;
    return 0;
}

样例输入：

apple

样例输出：

5

字符串比较函数

strcmp(a,b)：该函数用于比较字符串 s 和 t 的字典序比较结果。
一个字符串的字典序指的是该字符串出现在字典中的顺序，或者我们也可以理解为该字符串出现在字典中的页码。
比如，我们比较两个字符串 "apple" 和 "banana" ，因为 "apple" 出现在字典中的顺序（页码）比 "banana" 要早，所以我们说："apple" 比 "banana" 的字典序小；"banana" 比 "apple" 的字典序大。
我们再回到 strcmp(a,b) 函数：

• 如果 a 的字典序小于 b ，则 strcmp(a,b) 返回 (-1) ；
• 如果 a 和 b 相同，则 strcmp(a,b) 返回 (0) （我们可以通过 strcmp(a,b)==0 这个条件来判断他们是否是相同的字符串）；
• 如果 a 的字典序大于 b ，则 strcmp(a,b) 返回 (1) 。

示例程序：

#include <iostream>
#include <cstring>
using namespace std;
char a[] = "apple", b[] = "banana";
int main() {
    cout << strcmp(a, b) << endl;
    cout << strcmp(a, a) << endl;
    cout << strcmp(b, a) << endl;
    return 0;
}

程序输出：

-1
0
1

字符串string

C++的 STL容器 提供给我们很多现成的工具来简化我们的操作，比如其中用来模拟字符串的 string （string就是“字符串”的英文）。
要使用 string ，我们需要包含头文件 #include <string>。

注意点

我们不包含任何头文件也可以定义字符数组（char ch[110];）。
但是对于字符数组相关的函数（比如 strcmp、strlen、strcpy等 str 开头的函数），我们在使用之前需要包含头文件 #include <cstring>，注意这个头文件有一个开头的 c ，用来表示这是从 C 语言里面继承过来的头文件。
而对于 string 来说，不管是定义 string 类型的变量，还是使用 string 的一些方法，我们都需要引入 #include <string> 头文件，注意这个头文件没有开头的 c 。
<cstring> 和 <string> 是不同的头文件，注意区分。

string的定义

我们可以使用如下方式定义一个 string 类型的变量 s：

string s;

也可以在定义的时候初始化：

string s = "apple";

这样就将 s 在定义的时候初始化为了 "apple" 。

string的长度

如果我们定义了一个 string 类型的变量 s ，那么我们可以使用 s.length() 或者 s.size() 方法来获得 s 的长度。这两个函数返回的结果是一样的，即字符串 s 的长度。
示例程序：

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main() {
    string s = "apple";
    cout << s.length() << " , " << s.size() << endl;
    return 0;
}

输出结果：

5 , 5

string比较字典序

我们可以使用两种方式来比较 string 的字典序。

方式一 ：使用 s.compare(t) 来比较 s 和 t 的字典序。

• 如果 s 的字典序比 t 小，会返回 (-1) ；
• 如果 s 等于 t ，会返回 (0)；
• 如果 s 的字典序比 t 大，会返回 (1) 。

示例程序：

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main() {
    string s = "apple", t = "banana";
    cout << s.compare(t) << endl;   // 返回-1，因为s的字典序比t小
    cout << s.compare(s) << endl;   // 返回0，因为s和s相等
    cout << t.compare(s) << endl;   // 返回1，因为t的字典序比s大
    cout << s.compare("abc") << endl;   // 返回1，因为s的字典序比"abc"大
    return 0;
}

方式二 ：我们可以直接使用比较符号（>、>=、<、<=、==、!=）来直接比较两个字符串的字典序。
假设我们定义了两个 string 类型的字符串 s 和 t （ string s, t; ），然后我们可以：

• 使用 s < t 来判断 s 的字典序是否小于 t；
• 使用 s <= t 来判断 s 的字典序是否小于或等于 t；
• 使用 s > t 来判断 s 的字典序是否大于 t；
• 使用 s >= t 来判断 s 的字典序是否大于或等于 t；
• 使用 s == t 来判断 s 是否等于 t；
• 使用 s != t 来判断 s 是否不等于 t。

示例程序：

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main() {
    string s = "banana";
    if (s < "peach") {
        cout << "banana的字典序比peach小" << endl;
    }
    if (s > "apple") {
        cout << "banana的字典序比apple大" << endl;
    }
    return 0;
}

程序会输出：

banana的字典序比peach小
banana的字典序比apple大

string字符串之间的衔接

我们可以使用 “+” 号来衔接两个 string 类型的字符串。
示例程序：

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main() {
    string s = "apple", t = "banana";
    cout << s + t << endl;
    s = s + "HAHA" + s;
    cout << s << endl;
    return 0;
}

该程序的输出如下：

applebanana
appleHAHAapple

第一次我们输出了 s 和 t 衔接后的结果；
第二次我们首先将 s 变成了 s + "HAHA" + s，然后我们再输出 s。