C++中string类的使用
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1.auto和范围for
1.1auto关键字
1.2范围for
2.string类常用接口说明
2.1默认成员函数
2.1.1构造函数(constructor)
2.1.2赋值运算符重载(operator=())
2.2string类对象的访问及遍历操作(Iterators and Element access)
2.3string类对象的容量操作(Capacity)
2.3.1利用reserve提高插入数据的效率
2.4string类对象的修改及相关操作(Modifiers and String operations)
2.4.1成员常量npos
2.5string类非成员函数
1.auto和范围for
1.1auto关键字
(1)C++11中，标准委员会变废为宝赋予了auto全新的含义即：auto不再是一个存储类型指示符，而是作为一个新的类型指示符来指示编译器，auto声明的变量必须由编译器在编译时期推导而得。
#include <iostram>
using namespace std;int func1()
{return 10;
}
int main()
{int a = 10; auto b = a; //自动推导变量类型auto c = 'a'; //常量字符也能推导auto d = func1(); //使用函数返回值进行类型推导// 编译报错:rror C3531: “e”: 类型包含“auto”的符号必须具有初始值设定项// auto e;cout << typeid(b).name() << endl;cout << typeid(c).name() << endl;cout << typeid(d).name() << endl;return 0;
}
(2)用auto声明指针类型时，用auto和auto*没有任何区别，但用auto声明引用类型时则必须加&。
#include <iostream>
using namespace std;int main()
{int x = 10;auto y = &x;auto* z = &x;auto& m = x;cout << typeid(x).name() << endl;cout << typeid(y).name() << endl;cout << typeid(z).name() << endl;cout << typeid(m).name() << endl;return 0;
}
(3)当在同一行声明多个变量时，这些变量必须是相同的类型，否则编译器将会报错，因为编译器实际只对第一个类型进行推导，然后用推导出来的类型定义其他变量。
int main()
{auto aa = 1, bb = 2;// 编译报错：error C3538: 在声明符列表中，“auto”必须始终推导为同一类型// auto cc = 3, dd = 4.0;return 0;
}(4)auto不能作为函数的参数，可以做返回值，但是建议谨慎使用,最好不用(因为经常用auto作为返回值,会降低代码的可读性,如果该函数用auto作返回值,返回值的类型还需要去函数内部寻找)。
// 不能做参数
void func2(auto a)
{}// 可以做返回值，但是建议谨慎使用
auto func3()
{return 3;
}(5)auto不能直接用来声明数组.
int main()
{// 编译报错：error C3318: “auto []”: 数组不能具有其中包含“auto”的元素类型// auto array[] = { 4,5,6 };return 0;
}auto使用的地方是当返回值的类型名称过于长的时候可以使用auto进行自动推导,提高编程的效率.
1.2范围for
(1)对于一个有范围的集合而言，由程序员来说明循环的范围是多余的，有时候还会容易犯错误。因此C++11中引入了基于范围的for循环。for循环后的括号由冒号“ ：”分为两部分：第一部分是范围内用于迭代的变量，第二部分则表示被迭代的范围，自动迭代，自动取数据，自动判断结束。
(2)范围for可以作用到数组和容器对象上进行遍.
(3)范围for的底层很简单，容器遍历实际就是替换为迭代器，这个从汇编层也可以看到。
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;int main()
{int array[] = { 1,2,3,4,5 };//c++98的遍历for (int i = 0; i < sizeof(array) / sizeof(array[0]); ++i){cout << array[i] << " ";}cout << endl;//c++11的遍历for (auto& e : array) //如果待遍历的对象大小很大,可以加引用进行遍历,减少拷贝,提高效率cout << e << " ";cout << endl;for (auto e : array) //用于数组cout << e << " ";cout << endl;string str("hello world"); for (auto ch : str) //用于字符串{cout << ch << " ";}cout << endl;return 0;
}
2.string类常用接口说明
string类的接口我按照C++函数网址进行介绍,这里只进行常用接口的介绍,其他接口、类中的函数参数和函数重载请参考该网址,下列介绍就不一一列出了.
2.1默认成员函数
2.1.1构造函数(constructor)
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;void string_test1()
{//1.defaultstring s1; //默认构造函数为空字符串cout << s1 << endl;//2.from c-stringstring s2 = "hello world";cout << s2 << endl;//3.substringstring s3(s2, 6, 4);cout << s3 << endl;string s4(s2, 6); //不传第三个参数默认到最后cout << s4 << endl;//4.from bufferstring s5("abcd", 3);cout << s5 << endl;//5.fillstring s6(6, 'X');cout << s6 << endl;//6.copystring s7 = s2;cout << s7 << endl;string s8(s2);cout << s8 << endl;//7.range 使用迭代器区间进行构造string s9 = "hello world";string s10(++s9.begin(), --s9.end());cout << s10 << endl;//8.initializer list"string s11 = { "hello world" };cout << s11 << endl;
}int main()
{string_test1();return 0;
}
2.1.2赋值运算符重载(operator=())
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;void string_test2()
{string s1 = "hello world";string s2;string s3;//1.strings2.operator=(s1);cout << s2 << endl;s3 = s1;cout << s3 << endl;//2.c-stringstring s4;s4 = "XiaoC";cout << s4 << endl;//3.characterstring s5;s5 = 'C';cout << s5 << endl;//4.initializer liststring s6;s6 = { "hello XiaoC" };//s6.operator=({ "hello XiaoC" }); //另一种写法cout << s6 << endl;
}int main()
{string_string2();return 0;
}
2.2string类对象的访问及遍历操作(Iterators and Element access)
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;void string_test4()
{string s1 = "hello XiaoC";const string s2 = s1;//1.operator[]直接用下标访问字符串中的元素,且修改字符串种的元素cout << s1[0] << " " << s2[2] << endl;s1[0] = 'C';cout << s1 << endl;//s2[0] = 'C'; //const修饰的string对象不能进行修改//2. 3种遍历string对象的方式//1.for + operator[]for (size_t i = 0; i < s1.size(); ++i)cout << s1[i] << " ";cout << endl;//2.迭代器string::iterator it = s1.begin();while (it != s1.end()){cout << *it << " ";++it;}cout << endl;//3.范围forfor (auto ch : s1)cout << ch << " ";cout << endl;//使用反向迭代器反向遍历string::reverse_iterator rit = s1.rbegin();while (rit != s1.rend()){cout << *rit << " ";rit++;}cout << endl;//C++11之后，直接使用auto定义迭代器，让编译器推导迭代器的类型auto rit2 = s1.rbegin();while (rit2 != s1.rend()){cout << *rit2 << " ";rit2++;}cout << endl;
}int main()
{string_test4();return 0;
}cbegin()和cend是专门为了const对象设置的接口,但是普通迭代器begin()和end()也重载了一个const对象的版本，所以const对象也能调用普通迭代器。
2.3string类对象的容量操作(Capacity)
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;void string_test3()
{//1.size-返回字符串有效字符长度//2.length-返回字符串有效字符长度string s1;s1 = "hello world";cout << s1.size() << endl;cout << s1.length() << endl;cout << "xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx" << endl;//3.capacity，返回空间总大小cout << s1.capacity() << endl; //返回的是15，实际是16个空间，从0-15cout << "xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx" << endl;//4.empty,检测字符串是否为空串，是返回true，否则返回falsecout << s1.empty() << endl;string s2;cout << s2.empty() << endl;cout << "xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx" << endl;//5.clear,清空有效字符s2.clear();cout << s2 << endl;cout << s2.size() << endl;cout << s2.capacity() << endl;cout << "xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx" << endl;//6.reserve,为字符串预留空间//测试reserve是否会改变string中有效元素个数string s4;s4.reserve(100); //至少预留100个空间cout << s4.size() << endl;cout << s4.capacity() << endl; //测试reserve参数小于string的底层空间大小时，是否会将空间缩小s4.reserve(50);cout << s4.size() << endl;cout << s4.capacity() << endl; //vs中不会缩小容量cout << "xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx" << endl;//7.resize,将有效字符的个数改成n个，多出的空间用字符c填充string s3 = "hello XiaoC";cout << s3 << endl;cout << s3.size() << endl;cout << s3.capacity() << endl;s3.resize(20, '5'); //大于原来字符串时，用‘5’填充多余的空间cout << s3 << endl;cout << s3.size() << endl;cout << s3.capacity() << endl; //不够时扩容s3.resize(5); //小于原来的字符串时，则截取n个字符cout << s3 << endl;cout << s3.size() << endl;cout << s3.capacity() << endl; //缩小时不缩容s3.resize(10); //大于原来的字符串，但不给用于填充的字符时，填充'\0'cout << s3 << endl;cout << s3.size() << endl;cout << s3.capacity() << endl;
}int main()
{string_test3();return 0;
}
2.3.1利用reserve提高插入数据的效率
如果提前知道string中大概要放多少个元素时，可以提前将string中空间设置好，减少扩容次数，提高效率。
1.没有添加reserve()的情况：
void TestPushBack()
{string s;size_t sz = s.capacity();//s.reserve(100); //如果提前知道string中大概要放多少个元素时，可以提前将string中空间设置好cout << "capacity changed: " << sz << '\n';cout << "making s grow:\n";for (int i = 0; i < 100; ++i){s.push_back('c');if (sz != s.capacity()){sz = s.capacity();cout << "capacity changed: " << sz << '\n';}}
}
2.添加reserve()的情况:
void TestPushBack()
{string s;size_t sz = s.capacity();s.reserve(100); //如果提前知道string中大概要放多少个元素时，可以提前将string中空间设置好cout << "capacity changed: " << sz << '\n';cout << "making s grow:\n";for (int i = 0; i < 100; ++i){s.push_back('c');if (sz != s.capacity()){sz = s.capacity();cout << "capacity changed: " << sz << '\n';}}
}
2.4string类对象的修改及相关操作(Modifiers and String operations)
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;void string_test5()
{//1.push_back - 在字符串后尾插字符cstring s1;s1.push_back('c');cout << s1 << endl;cout << "xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx" << endl;//2.append - 在字符串后追加一个字符串s1.append("hello");cout << s1 << endl;cout << "xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx" << endl;//3.operator+= - 在字符串后追加字符串或者一个字符s1 += " XiaoC";cout << s1 << endl;s1 += 'C';cout << s1 << endl;cout << "xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx" << endl;//4.c_str - 返回C格式字符串cout << s1.c_str() << endl;cout << "xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx" << endl;//5.find - 从字符串pos位置开始往后找字符c，返回该字符第一次出现在字符串中的位置//npos是string类中的成员常量//static const size_t npos = -1//表示计算机能表达的最大整数string s2 = "hello world";size_t pos1 = s2.find("world");string s3(s2, pos1);cout << s3 << endl;cout << "xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx" << endl;//取出url中的域名string url("http://www.cplusplus.com/reference/string/string/find/");cout << url << endl;size_t start = url.find("://");if (start == string::npos){cout << "invalid url" << endl;return;}start += 3;size_t finish = url.find('/', start);string address = url.substr(start, finish - start);cout << address << endl; cout << "xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx" << endl;//6.rfind - 从字符串pos位置开始往前找字符c，返回该字符在字符串中的位置//获取file的后缀string file("string.cpp");size_t pos2 = file.rfind('.');string suffix(file.substr(pos2, file.size() - pos2));cout << suffix << endl;cout << "xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx" << endl;//7.substr - 在str中从pos位置开始，截取n个字符，然后将其返回string str = "hello XiaoC";size_t pos3 = str.find('X');cout << str.substr(pos3, str.size() - pos3) << endl;cout << "xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx" << endl;//删除url的协议前缀size_t pos4 = url.find("://");url.erase(0, pos4 + 3);cout << url << endl;
}int main()
{string_test5();return 0;
}2.4.1成员常量npos
npos是string类中的成员常量，npos == -1，但是npos是size_t类型，是一个非负整数，-1的二进制编码为全1，对应的非负整数是计算机能表示的最大整数，所以npos在string类中表示计算机中的最大整数。
2.5string类非成员函数
#include <iostream>
#incldue <string>
using namespace std;void string_test6()
{//1.operator+ - 因为传值返回，导致深拷贝效率低，尽量少用string s1 = "hello";string s2 = "XiaoC";string s3 = s1 + " " + s2;cout << s3 << endl;//2.operator>> - 输入运算符重载cin >> s1;//3.operator<< - 输出运算符重载cout << s1 << endl;//4.getline, 获取一行字符串getchar(); //把缓冲区里面遗留的'\n'去掉string name;cout << "Please, enter your full name: ";getline(cin, name);cout << "Hello, " << name << "!" << endl;//5.ralational operatorsstring s4 = "hello";string s5 = "world";cout << (s4 < s5) << endl;cout << (s4 >= s5) << endl;
}int main()
{string_test6();return 0;
}