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string------1

文章目录

  • 一. STL
    • 1.概念
    • 2.版本
  • 二. string类
    • 2.1 为什么学习string类
    • 2. 标准库中的string类
      • 2.2.1 构造(7个)
      • 2.2.2 对string类对象进行“访问和修改”
        • (1)operator[]
        • (2)迭代器
          • 1.迭代器的使用
          • 2.迭代器的价值(list)
          • 3. 为什么有operator[]之后还需要迭代器
        • (3) 范围for
    • 三. 补充的小知识点:auto(语法糖)
      • 1.auto介绍
      • 2.auto的使用价值
    • 四. 补充的小知识点:范围for(语法糖)
      • 1.使用
      • 2. 两个语法糖融合
  • 二. string类的2.2.3
      • 2.2.3 反向迭代器
      • 2.2.4 const迭代器
      • 2.2.5 const反向迭代器
    • 2.2.6 Capacity相关的
      • 1. size()和length()
      • 2. max_size()
      • 3. capacity()
      • 4. clear()
      • 5. empty()
    • 2.2.7 Element access(元素访问)相关的
      • operator[](前面已经了解)
      • 1. at
      • 3. back
      • 4. front
    • 2.2.8 修改相关的
      • 1. 尾插一个字符push_back
      • 2. 尾插一个字符串append
      • 3. operator+=

一. STL

1.概念

STL(standard template libaray-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与算法的软件框架。

2.版本

  • 原始版本
    Alexander Stepanov、Meng Lee 在惠普实验室完成的原始版本,本着开源精神,他们声明允许任何人任意运用、拷贝、修改、传播、商业使用这些代码,无需付费。唯一的条件就是也需要向原始版本一样做开源使用。 HP 版本–所有STL实现版本的始祖。
    P. J. 版本
    由P. J. Plauger开发,继承自HP版本,被Windows Visual C++采用,不能公开或修改,缺陷:可读性比较低,符号命名比较怪异。
    RW版本
    由Rouge Wage公司开发,继承自HP版本,被C+ + Builder 采用,不能公开或修改,可读性一般。
    SGI版本
    由Silicon Graphics Computer Systems,Inc公司开发,继承自HP版 本。被GCC(Linux)采用,可移植性好,可公开、修改甚至贩卖,从命名风格和编程 风格上看,阅读性非常高。我们后面学习STL要阅读部分源代码,主要参考的就是这个版本。

二. string类

2.1 为什么学习string类

  1. 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,但是这些库函数与字符串是分离开的,不太符合OOP的思想,而且底层空间需要用户自己管理,稍不留神可能还会越界访问。
    在这里插入图片描述

2. 标准库中的string类

string是在STL之前,并没有什么参考,它是独立弄出来的。so它可能偏乱偏多一些

  1. 首先,我们要学会看文档(此处注意,句子里的单词翻译的顺序并不是最佳的,只是反映了自己翻译时的第一反应)

在这里插入图片描述
.csdnimg.cn/direct/a73004d32d3d46f78cab8fd2b075f3e2.png)
在这里插入图片描述
string是在STL之前就设计出来了,所以比较复杂,总共有100多个接口(什么是接口,就是提供给我们,可以去调用的),但是我们只需要记住重要的20多个,剩下的使用时查询即可。

  1. 使用string类的时候,必须包含头文件#include<string>以及using namespace std(这个可以选择不写)
  2. string实际上是个模板,但是它的参数一定确定了,so我们不太用关注它。
  3. 先使用默认构造,构造一个空的字符串。
std::string str1;

2.2.1 构造(7个)

我们可以先简单看一看接口,进行猜测(它的参数的名字都是有意义的,所以猜测的还是很接近的)。具体的内容看下面的接口介绍
在这里插入图片描述
记住:initialize是初始化

在这里插入图片描述



在这里插入图片描述

规定:string的结尾一定是‘\0’结尾

#include<stdio.h>
#include<iostream>
using namespace std;
int main()
{//1.创建空的字符串string str1;   //构造空的string类对象str1//2.填充:string(size_t n, char c);string str2(5, 'r');  //用5个'r'初始化cout << str2 << endl;//3.copy--->string(const string & str);string str3(str2); //用str2初始化str3cout << str3 << endl;//4.from c-string--->string(const char* s);char s1[5] = "abcd";string str4(s1);  //用字符串s1初始化str4cout << str4 << endl;//5.将字符串s的地址传过来,复制n个它的字符:string (const char* s, size_t n);char s[4] = { 'a','b','c','d' };string str5(s, 3); //用字符串s的前三个字符初始化str5cout << str5 << endl;//注意:字符串传递过去默认也是首地址string str6("abcd", 3);  //常量(const)字符串的类型的地址是const char*cout << str6 << endl;//6.substring--->string(const string & str, size_t pos, size_t len = npos);string str7("abcdefghijklmn",14);string str8(str7, 3, 9);cout << str8 << endl;//如果没有写复制几个字符,则拷贝到str7结束string str9(str7, 3);cout << str9 << endl;return 0;
}

在这里插入图片描述

2.2.2 对string类对象进行“访问和修改”

一共有三种方法:下标+方括号;迭代器;范围for(看目录,在最后面写着呢)

(1)operator[]

在这里插入图片描述

std::string::operator[]的底层大致意思是:

class string
{
public:char& operator[](size_t pos){assert(pos < _size);//防止越界return _str[pos];}
private:char* _str;size_t _size;size_t _capacity;
};

它是用来返回pos这个位置的字符的别名。

接下来,如何使用operator方括号呢?

  1. 可以用来修改某个位置的字符(因为是引用返回,so可直接修改)
#include<stdio.h>
#include<iostream>
#include<assert.h>
#include<string>
using namespace std;
int main()
{//char& std::string::operator[](size_t pos)string str1("abcdefg");//str1.operator[](0)='p';str1[0] = 'p';std::cout << str1 << std::endl;return 0;
}
  1. 可用来遍历string的每个字符
int main()
{string str1("abcdefg");for (size_t i = 0; i < str1.size(); i++){cout << str1[i] << " ";}return 0;
}

循环遍历,将每个字符都加1

int main()
{string str1("abcdefg");for (size_t i = 0; i < str1.size(); i++){//将所有的字符都加1str1[i]++;}
  1. 可以很好的防止越界

在这里插入图片描述
这个返回值不可以被修改

(2)迭代器
1.迭代器的使用

在这里插入图片描述

在此先声明,迭代器会先学习4种:迭代器,反向迭代器,const迭代器,const反向迭代器

像指针一样的东西,但并不是指针)

  1. 迭代器的使用
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述

begin()返回第一个位置的迭代器
end()指的是最后一个有效字符的下一个位置(即\0)的迭代器(\0是标识字符,不是有效字符)

#include <iostream>
#include<stdio.h>
#include<assert.h>
#include<string>
using namespace std;
int main()
{string str1("hello world");//在string这个类里面,有iterator这个类型
//  类域  :: 类型      定义的对象    begin()返回第一个位置的迭代器string::iterator    it1 = str1.begin();while (it1 != str1.end())   //end()指的是最后一个字符的下一个位置//   不到最后一个\0{cout << *it1 << " ";  //it1是地址it1++;  //++就到下一个地址了,在解引用就是下一个字符}//在字符串打印完之后,换行cout << endl;return 0;
}

在这里插入图片描述
同样的,在遍历读取的时候,也可以修改数据。

while (it1 != str1.end())
{(*it1)++;cout << *it1 << " ";  it1++;  
}

如果像倒着遍历,则使用反向迭代器

2.迭代器的价值(list)

(链表的那个list,带头双向循环的链表)
list的遍历和修改只能借助迭代器,push_back等等
在这里插入图片描述

#include <iostream>
#include<stdio.h>
#include<assert.h>
#include<string>
#include<list>
using namespace std;
int main()
{list<int> lt1;lt1.push_back(9);lt1.push_back(8);lt1.push_back(7);lt1.push_back(6);//定义list的迭代器list<int>::iterator it1 = lt1.begin();while (it1 != lt1.end()){cout << *it1 << " ";it1++;}return 0;
}
3. 为什么有operator[]之后还需要迭代器

下标[]确实很方便,但并不是通用的。它只适用于string和vector(它们的底层是连续的物理空间)。

像链表等等,它们的结点的地址并没有什么大小关系。

(3) 范围for

在后面讲解

三. 补充的小知识点:auto(语法糖)

C++11引入

1.auto介绍

auto声明的变量:变量的类型由编译器在编译时期推导而得。(根据右边的值推导左边变量的类型)

  1. 在早期C/C++中auto的含义是:使用auto修饰的变量,是具有自动存储器的局部变量,后来这个不重要了。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。
int main()
{int i = 9;int j = i;//所以j的类型是int//用auto自动推导类型auto m = j;  //右边变量j的类型是int.m的类型是intauto n = 1.2;//右边常量1.2的类型是double,n的类型是doublereturn 0;
}
  1. 用auto声明引用类型时则必须加&
int main()
{int i = 9;int& j = i;  //j是i的别名,是int&类型//但是后面再使用j的时候,它的本质和i一样,是int类型auto m = j; //j的本质还是int,所以m的类型也还是int//用auto声明'引用类型'时则必须加&auto& n = m;  //m是int类,n是int&类return 0;
}
  1. 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
 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;
  1. 类型包含“auto”的符号必须具有初始值设定项
    即不可以auto j;,没有初始值的话,就没有办法判断auto代表的什么类型,会报错。所以必须有初始值auto j = 4.3;
  2. auto不可以做参数,可以作为函数返回值
// 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;
}

2.auto的使用价值

在前面介绍中所使用的案例,我们会觉得,也不需要编译器去判断呀,我们可以直接写它们的类型的。那么什么时候auto会很方便呢?

简化代码,替代类型很长的类型
在前面我们曾写过

string str1("aassddff");
std::string::iterator it1 = str1.begin();

在有了auto之后,可以怎么写呢?

string str1("aassddff");
//std::string::iterator it1 = str1.begin();auto it1 = str1.begin();

在这里插入图片描述

四. 补充的小知识点:范围for(语法糖)

1.使用

C++11引入

简答:范围for是遍历容器的东西(底层是迭代器)

在此之前,对于一个有范围的集合,遍历都是程序员自己写循环的范围。而C++11引入的基于范围的for循环,不再需要程序员自己写循环的范围了。

书写:for后面括号里的内容,由冒号:分为两部分。第一个部分:变量(被迭代的变量,变量名自己写);第二个部分:被迭代的集合。【自动迭代,自动取数据,自动判断结束。】

自动迭代(即:自动取容器的数据赋值给左边的值)

  • 范围for可以作用到数组和容器对象上进行遍历
  • 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
int main()
{string str1("aassddff");//   变量名:迭代的范围(集合)for (char ch : str1)cout << ch << " ";cout << endl;
//	for (int i = 0; i < str1.size(); i++)
//	{
//		cout << str1[i] << " ";
//	}
//	cout << endl;return 0;
}

注意:如果想通过范围for修改数据。有一种方法是错误的。
在这里插入图片描述
为什么我们已经ch++了,再次for循环打印str1却还是原来的数据?

因为我们是将str1的数据拷贝给ch的,修改了ch,并没有修改str1。再次范围for打印str1就还是原来的数据了。

那如何修改数据呢?

  1. 我们可以不拷贝,去引用
    在这里插入图片描述
  2. 刚刚修改ch,就将ch打印出来。但是要明白,str1里的数据并没有被修改,只是ch修改了。【如果想减少拷贝,使用了引用&,但不想数据被修改,则使用const修饰(const auto& ch : str1)】
int main()
{string str1("aassddff");for (auto ch : str1){ch++;cout << ch << " ";}cout << endl;return 0;
}

2. 两个语法糖融合

int main()
{string str1("aassddff");//   变量名:迭代的范围(集合)for (auto ch : str1)cout << ch << " ";cout << endl;return 0;
}

二. string类的2.2.3

迭代器:正向迭代器iterator,反向迭代器reverse_iterator

2.2.3 反向迭代器

在这里插入图片描述

int main()
{string str1("aassddff");std::string::reverse_iterator it1 = str1.rbegin();//或者auto it1 = str1.rbegin();while (it1 != str1.rend())  //rend就相当于正向迭代器中的end(){cout << *it1 << " " ;it1++;   //一定要记得将it1++,不然会陷入死循环,一直打印最后一个字符}cout << endl;return 0;
}

在这里插入图片描述

2.2.4 const迭代器

const迭代器在string类对象是const的时候使用。

const对象无法使用普通迭代器

编译器会调用最匹配的函数:

  • 普通对象调用普通begin(),const对象调用普通const begin()

  • const迭代器可以遍历,但无法修改数据

在这里插入图片描述

int main()
{const string str1("aassddff");  //const对象std::string::const_iterator it1 = str1.begin();  //调用const begin()//const//或者auto it1 = str1.begin();while (it1 != str1.end()){cout << *it1 << " ";it1++;}cout << endl;return 0;
}

2.2.5 const反向迭代器

当对象是const类型,且想倒着遍历的时候,可以选择const反向迭代器。
但是仍然无法修改数据哈。

在这里插入图片描述

int main()
{const string str1("aassddff");std::string::const_reverse_iterator it1 = str1.rbegin();//const反向迭代器//或者auto it1 = str1.rbegin();while (it1 != str1.rend()){cout << *it1 << " ";it1++;}cout << endl;return 0;
}

2.2.6 Capacity相关的

1. size()和length()

在这里插入图片描述

size和length都是在计算string对象的长度。

在这里插入图片描述

int main()
{string str1("abcdefg");//STL经常使用size()cout << str1.size() << endl;//不要忘记()cout << str1.length() << endl;return 0;
}

2. max_size()

在这里插入图片描述

意思就是:这个长度是----->字符串可以达到那么长,但是对象不一定可以达到那么长。(感觉这个没有意义,且不同平台的返回结果可能不一样)

在这里插入图片描述

3. capacity()

capacity是容量的意思。即空间大小

在这里插入图片描述
图中的意思是:开了15个空间,只放了7个字符。

4. clear()

在这里插入图片描述



在这里插入图片描述



clear()清除内容但是不清除空间
在这里插入图片描述

5. empty()

在这里插入图片描述
可以在判断的时候用

while(str1.empty());

2.2.7 Element access(元素访问)相关的

operator[](前面已经了解)

1. at

用的比较少。

at也是用来访问元素的,它和operator有什么区别呢?

operator[]越界是通过断言处理的(暴力报错),而at(pos)是通过抛异常来反应错误的,我们需要捕获异常try catch,如果是标准库的异常,就捕获一个叫exception的东西。

在这里插入图片描述




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3. back

这个是返回最后一个字符的别名。不经常使用,因为operator[]下标写成0就是第一个字符,写成size-1就是最后一个字符。

在这里插入图片描述

4. front

返回字符串第一个字符的参考。

2.2.8 修改相关的

在这里插入图片描述

1. 尾插一个字符push_back

在这里插入图片描述

容易忽视的: 记得一个字符,使用的是单引号‘’

int main()
{string str1("hounuli");str1.push_back(' ');  str1.push_back('a');cout << str1 << endl;return 0;
}

2. 尾插一个字符串append

且append支持一堆的接口

在这里插入图片描述
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int main()
{//string& append(const string & str);string str1("my name is hou nu li");string str2; //可以在另一个string后面加str2.append(str1);str1.append(str1);  //在自己后面加return 0;
}
int main()
{//string& append(const string & str, size_t subpos, size_t sublen);string str1("my name is hou nu li!");str1.append(str1,0,7); //0是被复制给对象的第一个字符的位置,我想在str1的后面再加一个my name,首字符位置是0//7是子串的长度cout << str1 << endl;//my name is hou nu li!my namereturn 0;
}
int main()
{//string& append (const char* s);string str1("my name is hou nu li!");str1.append("asdf");cout << str1 << endl;//my name is hou nu li!asdf//string& append (const char* s, size_t n);str1.append("asdf",1);cout << str1 << endl;//my name is hou nu li!asdfareturn 0;
}
int main()
{//string& append (size_t n, char c);string str1("my name is hou nu li!");str1.append(5, 'x');//在str1后面+5个xcout << str1 << endl;//my name is hou nu li!xxxxxreturn 0;
}
int main()
{//插入一段迭代器区间//string& append (InputIterator first, InputIterator last);string str1("my name is hou nu li!");string str2("abcdefg");str1.append(str2.begin(),str2.end());//将str2全部复制str1.append(str2.begin()+3, str2.end());//从d开始cout << str1 << endl;//my name is hou nu li!abcdefgreturn 0;
}

3. operator+=

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http://www.mrgr.cn/news/70933.html

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