STL之string容器(超详细版)

前言：各位老铁好，今天分享的知识是STL中的string类，相信每一位学c++的小伙伴都懂得stl的重要性，所以我也就不多说废话了，直接上干货；这篇文章会先分享string类的一些常用接口的使用(如果小伙伴对其他接口使用有兴趣)，可以自己查一下文档，在下文我会分享文档链接)，懂得的 如何使用string类，那么接下来我又会分享string底层是如何实现的，从而加深我们对string类的理解。

c++文档链接

string容器的定义：string是表示字符串的字符串类，string里面不仅存放字符串也存放着\0(c++11)

string容器接口：

1.首先我们来看看文档中string常用的构造函数。

笔者认为着里面有四个我们比较常用，所以笔者只分享这四个构造函数如何使用。

(1)string() (无参的构造函数，构造空的string对象，即是空的字符串）

string s1();

(2)string(const char* s) （使用字符串来构造string对象）

string s2("hello");

(3)string(size_t n,char c) （使用n个字符来构造string对象）

//表示拷贝10字符a
string s3(10, 'a');

(4)string(const string& str) (使用string对象进行拷贝构造string对象)

string s4("hello");
string s5(s4);

2.我们再来看看string对容量进行操作的接口：

老规矩我们直接看文档。

string表示容量有这么多的接口，笔者会在里面挑出笔者认为比较常用的进行分享如何使用。

(1).size()

我们看文档可以清楚的知道，size返回的是字符串的长度，表示的是字符串实际的大小，不一定和存储容量相等。
文档中也给出例子了，笔者结合文档给出的例子演示一下，看看是否能求出字符串的长度。

(2)length()

length()和size()功能一样，都是求字符串的实际大小，size()和length()都可以使用，笔者推荐使用size()，因为要和其他容器的接口保持一致。

(3)capacity()

我们可以看到，它返回的是已经分配的存储空间的大小，它和实际字符串的大小不一定相等，当它的容量耗尽时，它会自动进行扩容。

它的返回值是为字符串分配的存储空间的大小，是一个无符号整数。
我们再看看它是如何使用的。

// comparing size,capacity
#include <iostream>
#include <string>int main ()
{std::string str ("Test string");std::cout << "length: " << str.size() << "\n";std::cout << "capacity: " << str.capacity() << "\n";return 0;
}

(4)empty()

empty()表示判断字符串是否为空，如果字符串长度为0则返回true,否则就会返回false

(5)clear()

clear()表示清空有效字符，无返回值。

(6)reserve()

reserve()表示改变容量的大小，无返回值,当reserve()要开辟空间的大小<string实际的空间，reserve不会改变容量的大小

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;int main ()
{//表示增容到指定的大小
//只改变空间的大小，不会改变数据
string s;
cout << s.capacity() << endl;
s.reserve(100);//要开整数倍的空间(会在你要开的空间大小基础上多开一个空间存放\0)
cout << s.capacity() << endl;return 0;
}

(7)resize()

resize()表示改变字符串的实际大小，如果需要改变的大小n<字符串的实际长度，那么改变后，字符串的实际大小变成了n，多出来的全部删除，如果n>字符串的实际长度，就从>n的位置开始插入字符串，从而达到n的大小，如果指定了需要插入什么字符就会插入什么字符，否则会自动插入\0

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;int main ()
{string s;cout << s.size() << endl;s.resize(100);cout << s.size() << endl;return 0;
}

3.string类型的遍历(三种)

(1).for循环遍历，如果使用for循环遍历，就需要可以任意访问string对象中的任意一个元素，正好stl中提供了operator[ ]重载。

operator[ ]表示pos为下标的位置的字符,如果operator[ ]返回值不是const ，那么表示还可以修改。

	string s1("hello");for (size_t i = 0; i < s1.size(); i++)
{//写s1[i] += 1;s1[i]-=1;//读cout << s1[i];
}
cout << endl;

(2).非const迭代器遍历：使用迭代器遍历，我们首先需要知道字符串的首位置和末尾。

begin()表示返回字符串的起始位置

end()表示返回字符串最后一个字符的下一个位置。

string s1("hello");
//9.string迭代器进行遍历(读)
string::iterator it2 = s1.begin();
while (it2 != s1.end())
{cout << *it2 << " ";++it2;
}
cout << endl;

//8.string迭代器进行遍历(写)
string s1("hello");
string::iterator it1 = s1.begin();
while (it1 != s1.end())//end表示最后一个字符的下一个位置
{*it1 -= 1;cout<<*it1;++it1;
}
cout << endl;

(2).const迭代器遍历：

const string s1("hello");
//由于s1是const类型的，所以迭代器的返回值也得是const类型//const迭代器不能修改string::const_iterator it = s1.begin();while(it!=s1.end()){*it -= 1;//直接就报错了cout<<*it;++it;}cout<<endl;

const string s1("hello");
//由于s1是const类型的，所以迭代器的返回值也得是const类型//const迭代器不能修改string::const_iterator it = s1.begin();while(it!=s1.end()){cout<<*it1;++it1;}cout<<endl;

(3).迭代器的反向遍历：

rbegin()表示以最后一个字符为开头，从而达到反向的效果。

rend()表示以第一个字符为末尾，从而达到反向的效果

string s1("hello world");
//倒着遍历(反向迭代器)
string::reverse_iterator rit = s1.rbegin();
while (rit != s1.rend())
{cout << *rit << " ";++rit;
}
cout << endl;

(2).范围for遍历(基于迭代器实现的)：

//10.范围for(c++11才支持)
string s1("hello");
for (auto ch : s1)//把s1里面的每个字符依次取出来扔给auto，然后自动++
{cout << ch << " ";
}
cout << endl;

4.string类对象的修改操作

(1)插入字符

push_back()表示把字符插入到字符串的末尾，从而使字符串的长度+1

string s;
//表示插入一个字符
s.push_back('x');
for (auto ch : s)//把s1里面的每个字符依次取出来扔给auto，然后自动++
{cout << ch << " ";
}
cout << endl;
cout<<s.size()<<endl;

(2)插入字符串

append()表示在末尾插入字符串(有很多接口就不一 一演示了)。

string s;
s.append("11111");
for (auto ch : s)//把s1里面的每个字符依次取出来扔给auto，然后自动++
{cout << ch << " ";
}
cout << endl;
cout<<s.size()<<endl;

(3)在任意位置插入字符串

insert()表示在下标为pos位置(pos可以是任意位置)插入字符/字符串。

//头插一个字符
string s;
s.insert(s.begin(), '0');
s.insert(1,"1111");
cout << s << endl;

(4)在字符串末尾追加字符串/字符(比较简单，推荐使用)

operator+=表示在字符串末尾插入字符/字符串，或者是把两个string对象含有的字符串连接起来。

string s;
string s1("hello");
s += 'x';
s += "aaa";
s+=s1;
cout<<s<<endl;

(5)获取和c语言格式一样的字符串的首地址

c_str表示获取指向字符数组首元素的地址,返回指向首地址的指针

//获取字符数组首地址，用C字符串的形式遍历
string s1("hello");
const char* str = s1.c_str();
while (*str)
{cout << *str << " ";++str;
}
cout << endl;

(6)在字符串中查找字符

find()表示从pos位置开始查找从pos位置开始到字符串末尾的字符串/字符，找到返回匹配项中的第一个字符的位置，找不到返回npos(npos表示所能保有的最大正值)

npos返回类型是size_t类型，刚好npos值是-1所以对应的是所能保有的最大正值。

(7)生成子字符串

substr()表示从pos位置开始，跨越len字符生成该范围内的子字符串。

string s("hello");
string s1=s.substr(1,2);//表示从下标为1的位置开始，跨越两个字符，从而生成该范围内的子字符串el
cout<<s1;

(7)删除字符串一部分

erase()表示删除字符串的一部分，表示从pos位置开始，跨越len个字符，删除该范围内的字符，无参数时默认删除全部字符，返回该string对象。

总结：这篇文章非常详细的总结了string容器的各个接口的使用，希望看这篇文章的你我都能有所收获。