string类

C++中的string类是一个非常重要的字符串处理工具，它提供了一种方便且灵活的方式来处理字符串。它位于标准命名空间std下，因此通常需要使用using namespace std;语句或者前缀std::来引用。
在string类中有很多接口，学习这些接口对后面学vector、list还有stack和Queue有帮助。

string类的接口

string的常见构造

函数名称	功能说明
string()	构造空的字符串
string(const char* s)	用一个C-string来构造一个string类
string(size_t n, char c)	string类包含n个c字符
string(const string&s)	拷贝构造函数

举例：

int main()
{
	string s1();
	string s2("hello world");
	string s3(10, 'c');
	string s4(s2);
}

string类对象的容量操作

函数名称	函数功能
size	返回字符串的有效长度
length	返回字符串的有效长度
capacity	返回空间大小
empty	判断字符串是否为空
clear	清空有效字符串
reserve	为字符串预留空间
resize	将有效字符串改成n个，多出的长度用字符c填充

1. size函数

void size()
{
	string s1("hello world");
	int size = s1.size();//11
	cout << size << endl;
}

注意：size函数和strlen一样都没有把\0算进去

2. length函数
length和size一样，都没有将最后末尾的\0算在长度当中

3. capacity函数

对比size函数：

void test_string()
{
	string s1("hello world");
	cout << s1.capacity() << endl;
	cout << s1.size() << endl;
}

capacity是返回总的大小，而size是返回的是有效字符串的长度。

4.empty函数

void test_string2()
{
	string s1;
	string s2("hello world");
	cout << s1.empty() << endl;//1
	cout << s2.empty() << endl;//0
}

5.clear函数

void test_string3()
{
	string s1("hello world");
	cout << s1 << endl;
	s1.clear();
	cout << s1 << endl;
}

可以看见，打印出来的是空字符串。

6.reserve函数

void test_string4()
{
	string s1("hello world");
	cout << s1 << endl;
	s1.reserve(100);
	s1 += " C++";
	cout << s1 << endl;
}

当我们预留了空间之后，就不需要担心空间不够时额外的开销了，reserve的使用场景，常用在当我们知道我们接下来的对空间的开销时，我们可以直接预开辟一段空间，因为有些编译器增加空间时不是常规增加的，所以如果我们不断的开辟空间会有很多空间的浪费，所以我们可以直接预开辟一段空间，这样就减少了空间的浪费。

7.resize函数

void test_string5()
{
	string s1("hello world");
	cout << s1 << endl;
	s1.resize(15, 'c');
	cout << s1 << endl;
}

string类的遍历及访问操作

函数名	函数功能
operator[]	返回pos位置的字符
begin+end	begin获取一个迭代器，end获取一个迭代，用迭代器进行遍历访问
ebegin+rend	和begin和end相仿，一个是从前往后，一个是从后我往前访问
范围for	范围for的底层也是迭代器

1.operator[]

void test_string6()
{
	string s1("hello world");
	for (int i = 0;i < s1.size();i++)
	{
		cout << s1[i] << ' ';
	}
}

2.begin+end

void test_string7()
{
	string s1("hello world");
	string::iterator it = s1.begin();
	while (it != s1.end())
	{
		cout << *it << ' ';
		it++;
	}
}

迭代器可以理解为指针，只是理解（但绝对不是指针），我们可以看看

用下面代码输出it的类型

void test_string8()
{
	string s1("hello world");
	string::iterator it = s1.begin();
	cout << typeid(it).name() << endl;
}

class std::_String_iterator<class std::_String_val<struct std::_Simple_types<char> > >,可以看见it的类型并不是指针，而是一个类，底层可以对*进行了重载，然后和指针的用法相似而已。

3.rbegin+rend

void test_string9()
{
	string s1("hello world");
	string::reverse_iterator it = s1.rbegin();
	while (it != s1.rend())
	{
		cout << *it << ' ';
		it++;
	}
}

注意：rbegin和rend需要用reserve_iterator这个迭代器，而不是iterator。

输出效果：d l r o w o l l e h

4.范围for

void test_string10()
{
	string s1("hello world");
	for (auto e : s1)
	{
		cout << e << ' ';
	}
}

string类对象的修改操作

函数名称	函数功能
push_back	在字符串中尾插一个字符
append	在字符串后追加一个字符串
operator+=	在字符串后追加一个字符串str
c_str	返回c格式的字符串
find+npos	从字符串的pos位置往后找c字符，找到了就返回该字符的位置
rfind	从pos位置往前找c字符，找到了就返回其位置
substr	在str中从pos位置开始截取n个字符，返回子串

1.push_back

void test_string11()
{
	string s1("hello world");
	cout << s1 << endl;
	s1.push_back('c');
	cout << s1 << endl;
}

hello world
hello worldc

2.append

void test_string12()
{
	string s1("hello world");
	cout << s1 << endl;
	s1.append("hello");
	cout << s1 << endl;
}

输出：
hello world
hello worldhello

3.operator+=

operator+=和append类似，但是比append好用

void test_string13()
{
	string s1("hello world");
	cout << s1 << endl;
	s1 += "hello";
	cout << s1 << endl;
}

4.c_str

void test_string14()
{
	string s1("hello world");
	cout << s1 << endl;
	const char* s = s1.c_str();
	cout << s << endl;
}

5.find+npos
下面是一段网址，我们可以对网址进行分段，就可以用到find

void test_string15()
{
	string s1("https://www.youtube.com/watch?v=mkRNzJ5iasA");
	size_t pos = s1.find(':');
	string s2 = s1.substr(0, pos);
	cout << s2 << endl;
	size_t pos1 = s1.find('/', pos + 3);
	string s3 = s1.substr(pos + 3, pos1 - (pos + 3));
	cout << s3 << endl;
}

输出：
https
www.youtube.com

6.rfind
rfind可以参考find。

7.substr

void test_string16()
{
	string s1("hello world");
	string s2 = s1.substr(0, 5);
	cout << s2 << endl;
}

string类的非成员函数

函数名	函数功能
operator+	传值返回浅拷贝
operator>>	运算符重载
operator<<	运算符重载
getline	获取一行字符，包含空格

1.operator+

void test_string17()
{
	string s1("hello ");
	string s2("world");
	cout << (s1 + s2) << endl;
	cout << (s1 + "world") << endl;
	cout << ("world" + s1) << endl;
}

输出：
hello world
hello world
worldhello

operator>>和operator<<就很简单，这里略过
2.getline

void test_string18()
{
	string s1;
	getline(cin, s1);
	cout << s1 << endl;
}

这里注意getline的参数就可以了，第一个参数是istream第二个参数是需要输入的字符串

总结

在本博客中，我们深入探讨了C++中的string类，这是标准库中用于处理字符串的重要工具。我们首先介绍了string类的基本概念和使用方法，包括创建、初始化、访问字符、以及与其他string对象的比较等。接着，我们探讨了string类的各种成员函数，例如append、substr、find等，这些函数提供了丰富的字符串操作功能，使得处理字符串变得更加方便和高效。此外，我们还讨论了string类与C风格字符串之间的区别，以及在实际开发中应该如何选择使用。

总的来说，string类为C++程序员提供了一个强大且易于使用的字符串处理工具，它不仅提供了丰富的功能和灵活性，还避免了C风格字符串可能导致的一些问题，如内存管理和越界访问等。通过深入理解和熟练掌握string类，我们可以更轻松地处理各种字符串操作，并编写出更加健壮和可维护的代码。
在今天的学习中，我们不仅学会了如何正确使用string类，还了解了它的内部实现原理和一些性能优化技巧，这些知识对于提高我们的编程技能和解决实际问题都具有重要意义。希望通过本文的分享，读者们对string类有了更深入的理解，并能够在自己的项目中充分发挥它的作用。愿大家在未来的编程之路上越走越远，不断提升自己，创造出更加优秀的作品！

感谢大家的阅读与支持！