• 【STL】容器 - string的使用

    目录

    一.string类

    二.string类常用接口

    0.静态成员变量npos

    1.构造函数

    2.赋值运算符重载

    3.逐个字符遍历：[]重载与at

     3.0.范围for

    4.迭代器(正向/反向/正向常量/反向常量迭代器)

    5.追加字符/字符串：push_back、append、operator+=

    6.capacity(容量，不包括\0所占空间)，max_size，reserve，resize

    7.assign赋值，insert插入，erase删除，replace替换

    8.c_str，给C库提供的接口

    9.find、rfind、substr

    10. find_first_of、find_last_of、find_first_not_of、find_last_not_of

    前言：什么是STL？

    STL(standard template libaray)意为标准模板库，是C++标准库的重要组成部分

    不仅是一个可复用的组件库，而且是一个包罗数据结构与算法的软件框架

    一.string类

    string类是basic_string类模板使用char实例化的一个模板类，专门用来处理字符/字符串类型，但注意，不能操作多字符或者变长字符的序列，使用时必须包含

    二.string类常用接口

    0.静态成员变量npos

    static const size_t npos = -1;

    npos是无符号整型，定义为-1，也就是无符号整形的最大值4294967295，使用时加上类域 string::npos

    1.构造函数

    1. void test_string1()
    2. {
    3. 	//1.string();
    4. 	cout << "1." << endl;
    5. 	string s1;
    6. 	cout << s1 << endl;
    7.  
    8. 	//2.string(const char* s)
    9. 	cout << "2." << endl;
    10. 	string s2("hello world!!!");
    11. 	cout << s2 << endl;
    12.  
    13. 	//3.string(const string& str)
    14. 	cout << "3." << endl;
    15. 	string s3(s2);
    16. 	cout << s3 << endl;
    17.  
    18. 	//4.string(const string& str, size_t pos, size_t len = npos)
    19. 	cout << "4." << endl;
    20. 	string s4(s3, 6, 4);
    21. 	cout << s4 << endl;
    22. 	string s5(s3, 6, 20);
    23. 	cout << s5 << endl;
    24. 	string s6(s3, 6);
    25. 	cout << s6 << endl;
    26.  
    27. 	//5.string(const char* s, size_t n);
    28. 	cout << "5." << endl;
    29. 	string s7("hello world", 4);
    30. 	cout << s7 << endl;
    31.  
    32. 	//6.string(size_t n, char c)
    33. 	cout << "6." << endl;
    34. 	string s8(5, 'm');
    35. 	cout << s8 << endl;
    36.  
    37. 	//7.迭代器版本
    38. 	cout << "7." << endl;
    39. 	string s9("helloooooo");
    40. 	string s10(s9.begin(), s9.end() - 5);
    41. 	cout << s10 << endl;
    42. }

    2.赋值运算符重载

    1. void test_string2()
    2. {
    3. 	//1.string& operator=(const string& str)
    4. 	cout << "1." << endl;
    5. 	string s1("hello world!");
    6. 	string s2("hello string!");
    7. 	s1 = s2;
    8. 	cout << s1 << endl;
    9.  
    10. 	//2.string& operator=(const char* s)
    11. 	cout << "2." << endl;
    12. 	string s3("ni hao");
    13. 	s3 = "hello";
    14. 	cout << s3 << endl;
    15.  
    16. 	//3.string& operator=(char c)
    17. 	cout << "3." << endl;
    18. 	string s4("hhhhhh");
    19. 	s4 = 'h';
    20. 	cout << s4 << endl;
    21. }

    3.逐个字符遍历：[]重载与at

    1. void test_string3()
    2. {
    3. 	//char& operator[](size_t pos)
    4. 	cout << "1." << endl;
    5. 	string s1("helloworld!");
    6. 	for (size_t i = 0; i < s1.size(); i++)
    7. 	{
    8. 		cout << s1[i] << " ";
    9. 	}
    10. 	cout << endl;
    11.  
    12. 	//const char& operator[](size_t pos)
    13. 	cout << "2." << endl;
    14. 	const string s2("helloworld!");
    15. 	for (size_t i = 0; i < s2.size(); i++)
    16. 	{
    17. 		cout << s2[i] << " ";
    18. 	}
    19. 	cout << endl;
    20.  
    21. 	//char& at(size_t pos)
    22. 	cout << "3." << endl;
    23. 	const string s3("helloat");
    24. 	for (size_t i = 0; i < s3.size(); i++)
    25. 	{
    26. 		cout << s3.at(i) << " ";
    27. 	}
    28. 	cout << endl;
    29.  
    30. 	//const char& at(size_t pos) const
    31. 	cout << "4." << endl;
    32. 	const string s4("helloat");
    33. 	for (size_t i = 0; i < s4.size(); i++)
    34. 	{
    35. 		cout << s4.at(i) << " ";
    36. 	}
    37. 	cout << endl;
    38. }

     3.0.范围for

    用C++stl与QT实现的A*算法Demo
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    1. void test_for()
    2. {
    3. 	string s("hello world!!");
    4. 	for (auto ch : s)
    5. 	{
    6. 		cout << ch << " ";
    7. 	}
    8. 	cout << endl;
    9. }

     范围for遍历的底层实际就是迭代器，可以从汇编角度观察到

    4.迭代器(正向/反向/正向常量/反向常量迭代器)

    1. void test_string4()
    2. {
    3. 	//正向迭代器 - iterator
    4. 	//[s.begin(),s.end()) - 左闭右开
    5. 	cout << "1." << endl;
    6. 	string s1("hello iterator");
    7. 	string::iterator it = s1.begin();
    8. 	while (it != s1.end())
    9. 	{
    10. 		cout << *it << " ";
    11. 		it++;
    12. 	}
    13. 	cout << endl;
    14.  
    15. 	//反向迭代器 - reverse_iterator
    16. 	//(s.rend(),s.rbegin()] - 左开右闭
    17. 	cout << "2." << endl;
    18. 	string s2("hello reverse_iterator");
    19. 	string::reverse_iterator rit = s2.rbegin();
    20. 	while (rit != s2.rend())
    21. 	{
    22. 		//正/反向迭代器可以通过it修改内容
    23. 		*rit = 'x';
    24. 		cout << *rit << " ";
    25. 		rit++;
    26. 	}
    27. 	cout << endl;
    28. 	cout << s2 << endl;
    29.  
    30. 	//常量迭代器 - const_iterator
    31. 	cout << "3." << endl;
    32. 	const string s3("hello const_iterator");
    33. 	//auto cit = s3.begin();自动推导 begin返回什么auto就是什么
    34. 	string::const_iterator cit = s3.begin();
    35. 	while (cit != s3.end())
    36. 	{
    37. 		cout << *cit << " ";
    38. 		cit++;
    39. 	}
    40. 	cout << endl;
    41.  
    42. 	//反向常量迭代器 - const_reverse_iterator
    43. 	cout << "4." << endl;
    44. 	const string s4("hello const_reverse_iterator");
    45. 	string::const_reverse_iterator crit = s4.rbegin();
    46. 	while (crit != s4.rend())
    47. 	{
    48. 		cout << *crit << " ";
    49. 		crit++;
    50. 	}
    51. 	cout << endl;
    52. }

    5.追加字符/字符串：push_back、append、operator+=

    1. void test_string5()
    2. {
    3. 	cout << "1." << endl;
    4. 	string s1("hello push_back");
    5. 	s1.push_back('a');
    6. 	cout << s1 << endl;
    7.  
    8. 	cout << "2." << endl;
    9. 	string s2("hello append");
    10. 	s2.append("aaaaa");
    11. 	cout << s2 << endl;
    12.  
    13. 	cout << "3." << endl;
    14. 	string s3("hello operator+=");
    15. 	s3 += "hehe";
    16. 	s3 += 'a';
    17. 	cout << s3 << endl;
    18.  
    19. 	cout << "4." << endl;
    20. 	string s4("hello");
    21. 	s4.append(s3.begin(), s3.end() - 5);
    22. 	cout << s4 << endl;
    23. }

    6.capacity(容量，不包括\0所占空间)，max_size，reserve，resize

    1. void test_string7()
    2. {
    3. 	cout << "1." << endl;
    4. 	string s1("hello");
    5. 	cout << s1.max_size() << endl;
    6. 	cout << s1.capacity() << endl;
    7.  
    8. 	//查看vs下的扩容机制
    9. 	cout << "查看vs下的扩容机制:" << endl;
    10. 	size_t sz = s1.capacity();
    11. 	for (size_t i = 0; i < 100; i++)
    12. 	{
    13. 		s1.push_back('a');
    14. 		if (sz != s1.capacity())
    15. 		{
    16. 			sz = s1.capacity();
    17. 			cout << "capacity:" << sz << endl;
    18. 		}
    19. 	}
    20.  
    21. 	cout << "2." << endl;
    22. 	string s2("aaaaaaaaaaaaaaaaa");
    23. 	cout << "reserve之前capacity:" << s2.capacity() << endl;
    24. 	s2.reserve(1000);//开空间
    25. 	cout << "reserve之后capacity:" << s2.capacity() << endl;
    26. 	s2.resize(1000,'x');//开空间+初始化
    27. 	cout << "resize之后capacity:" << s2.capacity() << endl;
    28. }

    注意：空间只可扩容不可缩小，reverse或者resize开出去的空间多大就是多大，例如第一次reverse(1000)第二次reverse(500)由于第二次比第一次小，空间就按照第一次来算 

    7.assign赋值，insert插入，erase删除，replace替换

    1. void test_string8()
    2. {
    3. 	cout << "1." << endl;
    4. 	string s1;
    5. 	s1.assign("hehe");
    6. 	cout << s1 << endl;
    7.  
    8. 	cout << "2." << endl;
    9. 	string s2("hello insert");
    10. 	s2.insert(1, " OH! ");//在pos为1的位置后插入字符串
    11. 	cout << s2 << endl;
    12. 	//iterator insert (const_iterator p, char c);
    13. 	s2.insert(s2.begin(), 'K');
    14. 	cout << s2 << endl;
    15.  
    16. 	s2.erase(0, 1);//在0位置向后删除1个字符
    17. 	s2.erase(s2.begin() + 2);
    18. 	cout << s2 << endl;
    19.  
    20. 	cout << "3." << endl;
    21. 	string s3("helloworld");
    22. 	string s4("zsl");
    23. 	s3.replace(0, 5, s4);//将0~5替换成s4
    24. 	cout << s3 << endl;
    25. }

    STL源码的仿写
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    注意：尽量少使用插入，删除，替换这些接口，因为底层实现是要大量挪动数据的，时间复杂度较高 

    8.c_str，给C库提供的接口

    1. void test_string9()
    2. {
    3. 	string s1("string.cpp");
    4. 	FILE* p = fopen(s1.c_str(), "r");
    5. 	assert(p);
    6. 	char ch = 0;
    7. 	while (ch != EOF)
    8. 	{
    9. 		ch = fgetc(p);
    10. 		cout << ch;
    11. 	}
    12. 	cout << endl;
    13.  
    14. 	s1 += '\0';
    15. 	s1 += "hehehe";
    16. 	cout << s1 << endl;//以size为结束标准
    17. 	cout << s1.c_str() << endl;//以'\0'为结束标准
    18. }

    许多软件的底层使用C语言实现，因为C++兼容C，使用C实现接口，C、C++都可以使用。

    例如：fopen是C语言标准库提供的接口，参数不认识string这样的类，所以传参一般要传字符串的首字符地址，就可以使用c_str()这个接口将string类转换为地址，返回值为const char*

    9.find、rfind、substr

    1. void test_string10()
    2. {
    3.     //查找文件后缀
    4. 	//从前向后找
    5. 	cout << "1." << endl;
    6. 	string s1("string.cpp");
    7. 	size_t pos1 = s1.find(".");
    8. 	cout << s1.substr(pos1) << endl;
    9. 	//从后向前找
    10. 	cout << "2." << endl;
    11. 	string s2("hello.world.cpp");
    12. 	size_t pos2 = s2.rfind(".");
    13. 	cout << s2.substr(pos2) << endl;
    14. }

    注意：find()中传的参数要全部匹配上才可以，与下一条(10.)有明显区别

    10. find_first_of、find_last_of、find_first_not_of、find_last_not_of

    1. void test_string11()
    2. {
    3. 	cout << "1." << endl;
    4. 	string s1("hello,This,is,my,world!");
    5. 	size_t pos1 = 0;
    6. 	while (1)
    7. 	{
    8. 		pos1 = s1.find_first_of("l,!");
    9. 		if (pos1 == string::npos)
    10. 			break;
    11. 		s1[pos1] = '*';
    12. 		cout << s1 << endl;
    13. 	}
    14.  
    15. 	cout << "2." << endl;
    16. 	string s2("hello,This,is,my,world!");
    17. 	size_t pos2 = 0;
    18. 	while (1)
    19. 	{
    20. 		pos2 = s2.find_first_not_of("l,!");
    21. 		if (pos2 == string::npos)
    22. 			break;
    23. 		s2[pos2] = ',';
    24. 		cout << s2 << endl;
    25. 	}
    26.  
    27. 	cout << "3." << endl;
    28. 	string s3("hello,This,is,my,world!");
    29. 	size_t pos3 = 0;
    30. 	while (1)
    31. 	{
    32. 		pos3 = s3.find_last_of("l,!");
    33. 		if (pos3 == string::npos)
    34. 			break;
    35. 		s3[pos3] = '*';
    36. 		cout << s3 << endl;
    37. 	}
    38. }

    find_first_of、find_last_of：只要有一个匹配上即可

    find_first_not_of、find_last_not_of：只要不是这些字符的任意一个即可

    除此之外string支持比较大小、支持加法、operator>>/<<，以上为string类使用的高频接口，只讲解了重点，如果想要更全面细致了解，请到下面官方网址查阅官方资料

    string - C++ Reference

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  • 原文地址：https://blog.csdn.net/Hello_World_213/article/details/126373633