【C++】string类(详解)，常见的函数都在这里，你都了解吗？

🧸🧸🧸各位大佬大家好，我是猪皮兄弟🧸🧸🧸

一、STL简介

1.什么是STL？

STL(standard template library - 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域算法的软件框架。
包括vector/list/sort…标准模板库
像istram，ostream…标准库
标准模板库是标准库的自己

2.STL六大组件

二、为什么会出现string类

C语言中，字符串是以\0结尾的一些字符的集合，为了操作方便，C标准库中提供了一些str系列的库函数，但是这些库函数始于字符串是分离开的，不太符合OOP面向对象的思想，而且底层空间需要用户自己管理，稍不留神还会越界访问，所以出现了string类

三、string类

string类的使用需要包含头文件
#include

1.string类的构造函数

利用的是函数重载
(1)无参构造
(2)拷贝构造
(3)部分拷贝构造，从pos位置开始拷贝构造len个位置，给的太大的话就只拷贝到str的结尾，并且第三个参数有缺省值可以不穿，注意，这里的类型是size_t,也就是无符号整数，传-1的话是很大的整数
(4)带参构造
(5)传一个字符串的前n个进行构造
(6)填充，n个位置填充为char类型的c
(7)拷贝迭代区间的内容

注意事项：
1.空的string类型的字符串，看似str.size()==0,但是在末尾也是放了\0的，为了符合C语言字符串的规范。

2. = 不是运算符重载，而是隐式类型转换，如果加了explicit关键字就不允许这种隐式类型转换的发生了了

string str = "zhupi";
/*
	发生的隐式类型转换：
	1.“zhupi”进行传参的构造函数(4)
	2.str与构造好的函数进行拷贝构造(2)
	编译器发生了优化，这个过程优化为一步完成
*/
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其次，需要区分赋值运算符重载和隐式类型转换，赋值运算符重载是用于已经定义好了，用于重新赋值

//隐式类型转换
string s1 = "zhupi"
//赋值运算符重载
string s2 = "zhupi";
s2 = "xiongdi";
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2.string的operator[]和at

at和operator[]的功能是类似的，但是operator[]越界是报错，at越界是抛异常。


operator[]像数组一样去访问，会检查越界，越界了就直接奔溃

string str="zhxpi";
str[2] = 'u';
cout<< str<<endl;//zhupi
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3.string的Capacity容量相关

1.size和length都是求string的长度，但是推荐用size(),因为和后面一致，比如说树，树用length就不合适了
2.max_size()就是最大长度,没什么用
3.capacity就是容量的大小，不同的编译器扩容机制是不同的
4.reserve,就是把空间提前开好，比如需要1000个空间 reserve(1000);因为扩容是有消耗的，所以提前开好，避免扩容，减少消耗，提高效率
5.resize是开空间+初始化 resize(1000,‘x’);不给初始化值得话默认就是\0,和resize相比，reserve是单纯得开空间。
6.clear就是清掉所有数据
7.empty就是判空

4.迭代器

迭代器iterator是一个像指针一样得东西，有可能是指针，也有可能不是指针，但是用法像指针

四种迭代器

共有四种迭代器，正常迭代器，反向迭代器，const_正向迭代器，const_反向迭代器

在string类中的写法：
string::iterator
string::const_iterator
string::reverse_iterator
string::const_reverse_iterator

迭代器的重要性

迭代器属于STL框架设计的六大组件之一，但是string不喜欢用迭代器iterator，[]更好用，但是vector，list…都能用，vector也喜欢用[]，但是list必须使用迭代器，包括以后学的map，set等等，iterator迭代器才是所有容器通用的访问方式，用法类似。迭代器才是万能的

5.三种遍历方式

正常方式

string str ="zhupi";
for(int i=0;i<str.size();i++)
{
	cout<< str[i]<<" ";
}
cout<<endl;
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利用迭代器

string str = "zhupi";
string::iterator it = str.begin();
while(it!=str.end())
//str.end()返回的是最后一个位置的下一个，也就是\0的位置
{
	cout<< *it<<" ";	
	it++;
}
cout<<end;
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范围for

范围for的底层还是用的迭代器，并且每次访问后自动it++;

string str = "zhupi";
for(auto ch : str)
//如果想修改for(auto&ch : str)
{
	cout<<ch<<" ";
}
cout<<endl;
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6.rbegin,rend反向迭代器

string str = "zhupi";
string::iterator rit = str.rbegin();
while(it!=str.rend())
{
	cout<<*rit<<" ";
	rit++;//注意方向是反的，是++而不是--;
}
cout<<endl;
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其实，string::iteratir rit = str.rbegin()
也可以写作 auto it = str.rbegin();初学的时候还是好好写

7、string中常用的+=

首先，介绍两个函数 push_back和append

push_back

添加一个字符

string str = "zhu";
str.push_kack('p');
str.push_back('i');
cout<<str;//zhupi
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append

添加字符串

string str = "zhu"
str.append("pi");
cout<<str;//zhupi
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+=

最好用的是重载了一个+=，底层就是用的push_back()和append()

string str ="zh";
str+="up";
str+="i";
cout<<str;//zhupi
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strcat的缺点与+=的优点

strcat的缺点：
1.需要用的空间需要自己准备
2.每次都要先遍历一个找到尾才开始追加，效率低

+=的优点
1.因为有索引，所以直接找到尾
2.底层实现空间不够自己扩容，底层去带哦用push_back和append

8.insert与erase

在某个数据前面插入字符字符串，通常配合find使用
对于插入来说，不能我们手动去挪动数据,因为空间可能没有开好
那么对于把空格换成%20来说，可以先insert再erase掉空格

void test()
{
	string str = "wo lei le";
	for (size_t i=0;i<str.size();i++)
	{
		if (str[i] == ' ')
		{
			str.insert(i, "%20");
			i += 3;
			if (i < str.size())
				str.erase(i, 1);//从i位置开始n个
		}
	}
	cout << str;
}
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9.c_str

C语言是不支持string的，所以c_str返回的是char*，为了符合C语言的形式，比如

string filename("test.cpp");
//C语言的文件操作
fopen(filename,"r");//报错，因为c不支持string

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c_str是以\0为准的
string是以size()为准的
同时，发现VS监视窗口下的一个小bug，监视窗口不能够显示\0以后的值

10.find

从头开始去找第一个符合目标的位置
size_t pos = filename.find(‘.’);
找到了返回的是pos，没有找到返回npos
string::npos其实是size_t无符号整型的最大值

11.substr

返回从pos位置开始，长度为len的子串

string str = "zhupi";
size_t pos = str.find('z');
string subStr = str.substr(pos,3);
cout<<subStr<<endl;//zhu
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12.rfind

和find类似，只不过是倒着找

string str = "zhupizxx";
size_t pos = str.rfind('z');
string subStr = str.substr(pos,3);
cout<<subStr<<endl;//zxx
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13.find_first_of

find与find_first_of的区别
1.find是找目标字符或者字符串的位置，字符串一定要相等
2.find_first_of是找与字符串当中某个字符相等的字符位置

string str = "zhupi";
size_t pos = str.find_first_of("abcdu");
cout<<str[pos]<<endl;//u
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14.可接受空格的getline

cin>>str和scanf(“%s”,str);都不会接受空格
对于这两种而言，可接受空格的办法：
1.scanf(“%[^某个符号]”，str);//遇到什么符号才停止
2.getline(istream&in,str);

15.相关的转换函数

stoi string转换为int
stol string转换为long
stof string 转换为float
stod string转换为double
还有其他的可以自己查一查文档

四、string类总结

在C++中，string类提供很多內建方法，可以无害地进行增删改查，基本覆盖用户的所有操作，用户并不需要了解底层实现，拿来直接用，也不会造成内存的问题，对初、中级水平程序员非常友好，而且还有一些亮点，还是很重要的！