【C++】STL：string类的使用

本是古典何须时尚 2021-09-09 03:48 403阅读 0赞

### 文章目录 ###

*  前言
 *  一、 string类
 *  二、 string类的常用函数
 *   *  1.构造函数
     *  2.赋值运算符重载
     *  3.三种遍历方式
     *   *  （1）operator\[\]重载、下标
         *  （2）范围for
         *  （3）迭代器
     *  4.数据的插入与删除
     *   *  （1）尾部插入数据
         *  （2）insert任意位置插入数据
         *  （3）erase任意位置清除数据
     *  5.resize与reserve
     *   *  （1）resize
         *  （2）reserve
     *  6.c\_str
     *  7.查找
     *  8.getline
 *  感谢阅读，如有错误请批评指正

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# 前言 #

STL中的内容很多，所以文章中只介绍最常用、最好用的一部分。如果需要用到剩余的一些内容，可以到C++的官方网站上查找。

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# 一、 string类 #

C语言中没有字符串这一类型，只能通过char数组来间接实现，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，但是这些库函数与字符串是分离开的，而且底层空间需要用户自己管理，可能还会非法访问。

string是表示字符串的字符串类，该类的接口与常规容器的接口基本相同，再添加了一些专门用来操作string的常规操作，包含在string头文件下（注意不是string.h）。

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# 二、 string类的常用函数 #

## 1.构造函数 ##

STL库中给出了下面7个构造函数，其中（1）、（2）和（4）最常用  
![在这里插入图片描述][0c9f13dd67994bcd97009e78fc0b07a0.png]  
使用如下：

int main()
    { 
    	string s1;
    	string s2("hello world");
    	string s3(s2);
    
    	return 0;
    }

结果如下：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl81MTk4MzYwNA_size_16_color_FFFFFF_t_70]

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## 2.赋值运算符重载 ##

![在这里插入图片描述][041714addad7499e95ec439a867972fb.png]

代码如下：

int main()
    { 
    	std::string str1, str2, str3;
    	str1 = "hello world";
    	str2 = 'x';
    	str3 = str1;
    	cout << str1 << endl;
    	cout << str2 << endl;
    	cout << str3 << endl;
    
    	return 0;
    }

结果如下：

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl81MTk4MzYwNA_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]

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## 3.三种遍历方式 ##

### （1）operator\[\]重载、下标 ###

下面的代码中s.size()返回string中**有效字符的个数（即不包含\\0）**。

代码如下：

int main()
    { 
    	string s = "12345";
    	size_t i = 0;
    	for (i = 0; i < s.size(); i++)
    		cout << s[i] << " ";
    	cout << endl;
    
    	return 0;
    }

结果如下：

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl81MTk4MzYwNA_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 1]

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### （2）范围for ###

代码如下：

int main()
    { 
    	string s = "12345";
    	for (auto e : s)
    		cout << e << " ";
    	cout << endl;
    	return 0;
    }

结果如下：

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl81MTk4MzYwNA_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 2]

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### （3）迭代器 ###

迭代器是各种STL容器遍历时通用的方法，对于string、vector这种简单的容器来说可能与其他遍历方法差不多，但到之后复杂的容器时用迭代器遍历是最方便的。

代码如下：

int main()
    { 
    	string s = "12345";
    	string::iterator it = s.begin();//前面加string告诉编译器找string类里的iterator
    	//而不是去找其他容器的iterator
    	
    	while (it != s.end())//注意判断条件
    	{ 
    		cout << *it << " ";
    		it++;//it向后遍历
    	}
    	cout << endl;
    
    	return 0;
    }

结果如下：

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl81MTk4MzYwNA_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 3]

begin()返回第一个字符的迭代器、end()返回最后一个字符**下一个位置**的迭代器。

这里是第一次遇到迭代器，**可以暂时将其理解为一个指针，但迭代器不一定全是指针**，即下面的写法：

代码如下：

class string
    { 
    public:
    	typedef char* iterator;
    	//...
    private:
    	//...
    }

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还有反向迭代器可实现反向遍历，与上面正向迭代器同理。

代码如下：

int main()
    { 
    	string s = "12345";
    	string::reverse_iterator it = s.rbegin();//ebegin()返回最后一个字符的迭代器
    	while (it != s.rend())//rend()返回第一个字符前一个位置的迭代器。
    	{ 
    		cout << *it << " ";
    		it++;//注意这里是++而不是--
    	}
    	cout << endl;
    
    	return 0;
    }

结果如下：

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl81MTk4MzYwNA_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 4]  
由上可知，**迭代器遍历时区间是左闭右开的，即\[begin(), end())、\[rbegin(), rend())，begin()和rbegin()位置是可以被访问的，而end()和rend()位置不能被访问。**

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## 4.数据的插入与删除 ##

### （1）尾部插入数据 ###

**用push\_back在字符串末尾插入单个字符，用append插入字符串。**

代码如下：

int main()
    { 
    	string s;
    	s.push_back('h');
    	s.push_back('e');
    	s.push_back('l');
    	s.push_back('l');
    	s.push_back('o');
    	s.push_back(' ');
    	cout << s << endl;
    
    	s.append("world");
    	cout << s << endl;
    
    	string s1 = "!!!";
    	s.append(s1);
    	cout << s << endl;
    
    	return 0;
    }

结果如下：

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl81MTk4MzYwNA_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 5]

--------------------

但实际情况中重载的operator+=是最方便的。

代码如下：

int main()
    { 
    	string s;
    	s += 'h';
    	s += 'e';
    	s += 'l';
    	s += 'l';
    	s += 'o';
    	s += ' ';
    	cout << s << endl;
    
    	s += "world";
    	cout << s << endl;
    
    	string s1 = "!!!";
    	s += s1;
    	cout << s << endl;
    
    	return 0;
    }

结果如下：

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl81MTk4MzYwNA_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 6]

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注意：  
（1）在string尾部追加字符时，push\_back、append和+=三种的实现方式差不多，一般情况下string类的+=操作用的比较多，+=操作不仅可以连接单个字符，还可以连接字符串，而且写起来可读性很好。  
（2）对string操作时，如果能够大概预估到要存储多少个字符，可以通过reserve提前把空间预留好。

### （2）insert任意位置插入数据 ###

**注意是在给定的位置（下标）之后插入数据。**

代码如下：

int main()
    { 
    	string s = "ad";
    	cout << s << endl;
    
    	s.insert(0, "bc");
    	cout << s << endl;
    	
    	s.insert(4, "efg");
    	cout << s << endl;
    
    	s.insert(1000, "!!!");//一定要在合法的位置插入数据，否则会报错
    	cout << s << endl;
    
    	return 0;
    }

结果如下：

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl81MTk4MzYwNA_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 7]

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### （3）erase任意位置清除数据 ###

**注意是在给定的位置（下标）之后清除数据。**

代码如下：

int main()
    { 
    	string s = "abcdefg";
    
    	s.erase(0, 1);//清除下标为0的位置后的1个数据
    	cout << s << endl;
    
    	s.erase(5, 10);//清除下标为5的位置后的10个数据，由于其后没有10个数据，所以全部清除结束
    	cout << s << endl;
    
    	s.erase(2);//清除下标为2的位置后的所有数据
    	cout << s << endl;
    
    	return 0;
    }

结果如下：

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl81MTk4MzYwNA_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 8]

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## 5.resize与reserve ##

### （1）resize ###

改变一个string对象的size，即对象中有效字符的个数。

代码如下：

int main()
    { 
    	string s1 = "abcd";
    	cout << "size:" << s1.size() << endl;
    	cout << "capacity:" << s1.capacity() << endl;
    	cout << s1 << endl << endl;
    
    	s1.resize(2);//size大于给定的值，则只保留给定的值的内容
    	cout << "size:" << s1.size() << endl;
    	cout << "capacity:" << s1.capacity() << endl;
    	cout << s1 << endl << endl;
    
    	s1.resize(5);//size小于给定的值，多余的部分默认给\0
    	cout << "size:" << s1.size() << endl;
    	cout << "capacity:" << s1.capacity() << endl;
    	cout << s1 << endl << endl;
    
    	s1.resize(7, '!');//size小于给定的值，多余的部分也可给定，如这里给定为!
    	cout << "size:" << s1.size() << endl;
    	cout << "capacity:" << s1.capacity() << endl;
    	cout << s1 << endl << endl;
    
    	return 0;
    }

结果如下：

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl81MTk4MzYwNA_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 9]  
注意上面结果中最后的字符串中间出现了三个空格，这里其实是s1.resize(5);时默认填充的三个\\0，但由于其是不可见字符，所以看起来是空格。

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### （2）reserve ###

即改变一个string对象的capacity，即对象中能存储有效字符的最大个数。

代码如下：

int main()
    { 
    	string s;
    	int prev = s.capacity();//获取当前string对象的capacity大小
    	for (char ch = 0; ch < 127; ch++)
    	{ 
    		s += ch;
    		//发生增容时打印capacity的变化
    		if (prev != s.capacity())
    		{ 
    			cout << "capacity:" << prev << "-->>" << s.capacity() << endl;
    			prev = s.capacity();
    		}
    	}
    	return 0;
    }

结果如下：

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl81MTk4MzYwNA_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 10]

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## 6.c\_str ##

**返回C语言类型的字符串，即遇到\\0截止。**

代码如下：

int main()
    { 
    	string s = "abcd";
    	s.resize(6);
    	s += "!!!";
    	cout << s.c_str() << endl;
    	cout << s << endl;
    	return 0;
    }

结果如下：

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl81MTk4MzYwNA_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 11]  
resize时不够的两个位置默认用\\0补全，**打印c\_str遇到第一个\\0即停止，而直接打印s会打印\[0,s.size())的全部内容。**

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## 7.查找 ##

find函数用来查找一个string对象内有无某一字符或字符串并返回下标，找不到返回npos。  
npos是string内的一个静态成员，类型为unsigned int，值为无符号整型的最大值。

代码如下：

int main()
    { 
    	string s = "hello world";
    	size_t pos = s.find(' ');
    	
    	if (pos != string::npos)//判断是否找到
    	{ 
    		for (; pos < s.size(); pos++)
    			cout << s[pos];
    		cout << endl;
    	}
    	
    	size_t pos1 = s.find('z');
    	if (pos1 == string::npos)
    		cout << "找不到" << endl;
    	
    	return 0;
    }

结果如下：

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl81MTk4MzYwNA_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 12]

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同理也有rfind函数，即倒着查找某一字符或字符串，此处不再赘述。

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## 8.getline ##

**cin相当于C语言中的scanf，遇到空格或换行停止读入；getline相当于C语言中的gets，遇到换行停止读入。**

代码如下：

int main()
    { 
    	string s;
    	getline(cin, s);//注意写法
    	cout << s << endl << endl;
    
    	cin >> s;
    	cout << s << endl;
    	return 0;
    }

结果如下：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl81MTk4MzYwNA_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 13]

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# 感谢阅读，如有错误请批评指正 #

[0c9f13dd67994bcd97009e78fc0b07a0.png]: /images/20210813/e00cfc3baffc4bcba801e47cec7845f8.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl81MTk4MzYwNA_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20210813/fb26bdbf66514e129a00ef845cea80ec.png
[041714addad7499e95ec439a867972fb.png]: /images/20210813/f088a44aa5824edda2eb2742c7b9190c.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl81MTk4MzYwNA_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]: /images/20210813/5ba0c6009e15432ea4ff65081cc8a838.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl81MTk4MzYwNA_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 1]: /images/20210813/66c97f4dcd7e4cdb8e1fccdfcad0bcb9.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl81MTk4MzYwNA_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 2]: /images/20210813/1ede8947cb194b24bbb8811ebaf2288f.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl81MTk4MzYwNA_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 3]: /images/20210813/e756493d1ad44d84af4d69b5a970f60f.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl81MTk4MzYwNA_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 4]: /images/20210813/b5955a5a566f449cad857d17ea7d7df5.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl81MTk4MzYwNA_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 5]: /images/20210813/42fc54bb45e14ce19ceca2cf8b22b2dc.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl81MTk4MzYwNA_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 6]: /images/20210813/bbf7290c28654e61b83349c745de5073.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl81MTk4MzYwNA_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 7]: /images/20210813/73232482372b436f807264578196e550.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl81MTk4MzYwNA_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 8]: /images/20210813/b4325d4658e74aacbaa08e81bdae9f32.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl81MTk4MzYwNA_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 9]: /images/20210813/88f5a1dcdca844e492e82a0fc94c8f87.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl81MTk4MzYwNA_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 10]: /images/20210813/42672215201c44919bde450ee01d4a8d.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl81MTk4MzYwNA_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 11]: /images/20210813/770ed6667e6f432bab0e532f97a7cb92.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl81MTk4MzYwNA_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 12]: /images/20210813/34f5b4212aee49fa8f2aaaa15a6eee40.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl81MTk4MzYwNA_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 13]: /images/20210813/10d4b719ccbe49afb738bd59f40178fe.png