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string类详解
文章目录
1:构造string类
1.1:方法
- string() ：构造一个空字符串对象
- string(const char* str) ：用C-String构造对象
- string(size_t n, char c)：string类对象中包含n个c
- string(const string& str)：拷贝构造对象
1.2:测试
string test1;//构造空的string类对象 string test2("abcd");//用c-string构造string类对象 string test3(test2);//用拷贝构造函数构造- 1
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2:size和length
2.1:用途
都是求字符串对象有效字符个数。
返回值是size_t
2.2:测试
string test4("hello world"); size_t size1 = test4.size();//有效字符长度 返回值是size_t size_t size2 = test4.length();//有效字符长度 返回值是size_t- 1
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均为11，11位hello + 空格 + world的长度，不包含\0，而为什么会有length和size的名称差别呢，因为在数据结构中对于链表和顺序表的结构，length可以表明长度，但是在树等结构中用size可以更直观的表明大小。
3:capacity
3.1:用途
求字符串对象的容量
3.2:测试
string str1; string str2("abc"); size_t c1 = str1.capacity(); size_t c2 = str2.capacity();- 1
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4:clear
4.1:用途
清除字符串中的有效字符
4.2:测试
string str("abcdefg"); str.clear(); cout << str << endl;- 1
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什么也没有打印出来，那他的capacity有变化吗？
容量是没有变化的，还是15，因此clear只是清空string中有效字符，不改变底层空间大小。
5:empty
5.1:用途
判断字符串是否为空，空返回true，否则返回false。
5.2:测试
string str1("abcdefg"); string str2; bool k1 = str1.empty(); bool k2 = str2.empty(); return 0;- 1
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6:reserve
6.1:用途
为string对象预留空间
6.2:测试
string str("abcd"); str.reserve(20); size_t k = str.capacity();//不预留的话是15- 1
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容量变成了31，因此针对我们用c语言实现的数据结构中，涉及多次扩容的并且暂时知道数据容量多少的时候，先提前reserve好空间比较好。
7:resize
7.1:用途
将有效字符变成n个,查询cplusplus文档得知。
有2种用法，用空字符填充和用指定字符填充。
既然是更改字符的数量，那么肯定有3种情况。
- n在size和capacity中间 插入数据，闭区间
- n＜size 删除数据
- n＞capacity 扩容，补充数据
7.2:测试
string st1("hello wjw"); st1.resize(5); cout << st1.size() << endl; cout << st1.capacity() << endl; cout << st1 << endl<- 1
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st2和st3的resize差别是在于填充的字符是空字符和*的区别。
可以看到当n＜size的时候，直接返回前n个字符。不修改容量
size＜=n＜=capacity的时候，插入数据，不修改容量
capacity＜n的时候，扩容，再插入数据。
8:string的三种遍历
8.1:方法一 for循环和[]重载
for (size_t i = 0; i < str.size(); i++) { cout << str[i] << endl; }- 1
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用[]重载
8.2:方法二 迭代器
string::iterator it = str.begin(); while (it != str.end()) { cout << *it << endl; }- 1
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c++中string类中存在迭代器。begin和end获取一个字符的迭代器，begin是字符串第一个字符，end是最后一个字符的下一个位置的迭代器。
同时还有反向迭代器，反向遍历。
string::reverse_iterator rit = str.rbegin(); while (rit != str.rend()) { cout << *rit << endl; }- 1
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在c++11中，可以直接使用auto关键词推导迭代器类型。
auto it = str.begin(); while (it != str.end()) { cout << *it << endl; }- 1
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8.2.1:const迭代器
注意以下情况，如果我们要求只读一个字符串的时候，如何使用迭代器？比如
void test(const string& str) { string::iterator it = str.begin(); while(it != str.end()) { cout<<*it<- 1
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编译器报错，说不能从const的迭代器转换到非const的迭代器。
查询文档得知。
设计了2种迭代器。
当我们只读的时候，应使用string::const_iterator的格式。
同样的针对第一种[]遍历，
也有2种，const和非const。
const string str("abcdefg"); for (size_t i = 0; i < str.size(); i++) { str[i] += 1; cout << str[i] << endl; }- 1
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当给定的是常量字符串对象，[]就会调用const类型的，如果试图修改字符串，就会报错。
8.2.2:迭代器和[]的结论
针对只读的功能函数，设计的时候提供const版本即可
针对只写的功能函数，设计的时候提供非const版本即可
针对读写的功能函数，设计的时候提供const和非const版本
8.3范围for
string str("abcd"); for (auto ch : str) { cout << ch; }- 1
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9:push_back
9.1:功能
尾插一个字符,会扩容
9.2:测试
string str("abcd"); size_t k = str.capacity(); for(size_t i = 0; i < 100; i++) { str.push_back('a'); if (k != str.capacity()) { k = str.capacity(); cout << "capacity changed:" << str.capacity() << endl << endl; } } }- 1
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每次大概是1.5倍的扩容，
10:append
10.1:用法
在字符串末尾添加字符串
10.2:测试
string str("abcd"); str.append("hello"); string str2("bit"); str.append(str2); cout << str << endl;- 1
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可以追加一个字符串对象，也可以直接追加字符串。
11:operator +=
11.1:用法
追加字符串
11.2:测试
string str("abcd"); str += "hello bit"; string str2("abcd"); str += str2; cout << str << endl;- 1
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12:字符串相加例题
class Solution { public: string addStrings(string num1, string num2) { int end1 = num1.size()-1; int end2 = num2.size()-1; string num3; int carry = 0; while(end1>=0||end2>=0) { int sum1 = end1>=0?num1[end1]-'0':0; int sum2 = end2>=0?num2[end2]-'0':0; int ret = sum1 + sum2 + carry; carry = ret / 10; ret %= 10; num3 += ret+'0'; --end1; --end2; } if(carry == 1) { num3 += '1'; } reverse(num3.begin(),num3.end()); return num3; } };- 1
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13:reverse
13.1:用法
逆置字符串，注意！区间为左闭右开！，所以reverse(a,a+1)没有意义！
13.2:测试
string str("hello wjw"); reverse(str.begin(), str.end()); cout << str << endl;- 1
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是给2个迭代器，逆置2个迭代器范围内的数据。
14:find
14.1:用法
查找第一个符合的字符，并且返回他的下标。
如果没有查找到，返回npos
所以在查找的时候一般可以让查找值是否等于-1来判断是否找到。
14.2:测试
string str("hello wjw"); size_t pos = str.find('j'); if (pos != -1) { cout << str[pos] << endl; }- 1
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string库实现的时候，给pos位置一个缺省值，因此如果我们只传对象的时候，默认是从下标0开始查找的。
那如何查找下一个字符呢?
string str("woshi woshi"); size_t pos = str.find('w'); while (pos != string::npos) { cout << str[pos] << endl; pos = str.find('w', pos + 1); }- 1
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设置下一次查找的位置在第一次找到的pos之后一个位置即可。
15:rfind
15.1:用法
反向查找第一个符合的字符，并且返回其下标。
16:substr
16.1:用法
返回pos位置开始的后续的len个字符
如图len是给了缺省值npos的，npos是size_t类型，因此如果我们不传参len的话，是相当于直接返回pos开始直到字符串结束的所有字符。
因此比如我们想取一个文件的后缀名的时候，就可以使用这个
string file("test.cpp"); size_t pos = file.rfind('.'); string str = file.substr(pos); cout << str << endl;- 1
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17:find_first_of
17.1:用法
在string里面查找与给定的字符c或者字符串相符合的 string里面的第一个字符的下标。
17.2:测试
string str("wo ai ni ge chou sha bi"); size_t pos = str.find_first_of("oie"); while (pos != string::npos) { str[pos] = '*'; pos = str.find_first_of("oie", pos + 1); } cout << str << endl;- 1
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18:erase
18.1:用法
删除pos位置的字符
第一个是删除pos位置开始，如果不给len的长度就会删除从pos位置一直到字符串结束的所有字符。
第二个是给一个迭代器，删除这个位置的字符
第三个是给2个迭代器，删除2个迭代器范围内的所有字符。
string str("wo ai ni ge chou sha bi");//类似头删 str.erase(0,1); cout << str << endl; string str("wo ai ni ge chou sha bi"); str.erase(str.begin()); cout << str << endl; string str("wo ai ni ge chou sha bi"); str.erase(str.begin(), str.end()); cout << str << endl;- 1
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在数据结构中顺序表我们学过，头删是要挪动数据的，因此我们尽量少用。时间复杂度为O(N^2)
19:c_str
19.1:用法
返回一个c语言中的数组，该数组为c字符串，包含\0
19.2:测试
string str("wo ai ni ge chou sha bi"); char* str1 = new char[str.size() + 1]; strcpy(str1, str.c_str()); cout << str1 << endl;- 1
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20:assign
20.1:用法
将字符串全部替换为另外一个字符串的前n个,如果没有定义n，n默认为npos,相当于先clear再+=。
20.2:测试
string str("wo ai ni ge chou sha bi"); cout << str.capacity()<< endl; str.assign("abcd"); cout << str.capacity() << endl;- 1
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如果是变小，容量不变
string str("wo ai ni ge chou sha bi"); cout << str.capacity()<< endl; str.assign("abcdadsadasdsadasdsadsadsadasd123213123213213213123213213213"); cout << str.capacity() << endl;- 1
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如果是变大，扩容。
assign相当于赋值拷贝
string str("wo ai ni ge chou sha bi");- 1
21:replace
21.1:用法
从pos位置开始的len个字符替换成str
21.2:测试
string str("wo ai ni ge chou sha bi"); str.replace(3, 2, "buai"); cout << str << endl;- 1
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如图就是把从第一个a开始的2个字符替换成buai。
模拟实现string
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS #include#include namespace wjw { class string { public: typedef char* iterator; iterator begin() { return _str; } iterator end() { return _str + _size; } string(const char* str) { _size = strlen(str); _capacity = _size; _str = new char[_capacity + 1]; strcpy(_str, str); } //拷贝构造 void swap(string& str) { std::swap(_str, str._str); std::swap(_capacity, str._capacity); std::swap(_size, str._size); } string(const string& str) :_str(nullptr) ,_size(0) ,_capacity(0) { string tmp(str._str); swap(tmp);//野指针需要给初始化列表 } string() { _str = new char[1]; _str[0] = '\0'; _capacity = _size = 0; } string& operator=(string str) { //注意点一是返回值 二是传参传引用并且用const修饰 //三是判断*this和str是否相等 四是要释放原来的空间 swap(str); return *this; } char& operator[](size_t pos) { assert(pos < _size); return _str[pos]; } void reserve(size_t n) { char* tmp = new char[n + 1]; strcpy(tmp, _str); delete[] _str; _str = tmp; _capacity = n; } void push_back(char ch) { if (_size == _capacity) { reserve(_capacity * 2); } else { _str[_size] = ch; ++_size; _str[_size] = '\0'; } } void append(const char* str) { size_t len = strlen(str); if (_size + len > _capacity) { reserve(_size + len + 1); } strcpy(_str + _size, str); _size += len; } string& operator+=(char ch) { push_back(ch); return *this; } string& erase(size_t pos, size_t len = npos) { assert(pos < _size); if (len == npos || len >= _size - pos) { _str[pos] = '\0'; _size = pos; } else { strcpy(_str + pos, _str + pos + len); _size -= len; } return *this; } string& insert(size_t pos, char str) { size_t end = _size; while (end >= (int)pos) { _str[end + 1] = _str[end]; --end; } return *this; } string& insert(size_t pos, const char* str) { size_t len = strlen(str);//计算不含\0 if (len + _size > _capacity) { reserve(_size + len); } size_t end = _size; while (end >= (int)pos) { _str[end + len] = _str[end]; --end; } strncat(_str + pos, str, len); _size += len; return *this; } size_t find(char ch,size_t pos = 0)const//查找字符版本 { assert(pos < _size); while (pos < _size) { if (_str[pos] == ch) { return pos; } ++pos; } return npos; } size_t find(const char* str, size_t pos = 0)const { assert(pos < _size); const char* st = strstr(_str + pos, str); if (st == nullptr) { return npos; } else { return st - _str; } } void clear() { _size = 0; _str[0] = '\0'; } private: char* _str; size_t _size; size_t _capacity; const static size_t npos = -1; }; } - 1
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Pushgateway的场景使用
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