前言

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本文接着由小编为大家介绍【C++】STL容器string的使用

一、string的介绍

string的文档介绍，点击跳转
在使用string类时，必须包含 C++常规的头文件#include< iostream >和命名空间的展开using namespace std;

1、auto关键字

在这里补充2个C++11的小语法，方便我们后面的学习：

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。
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&
   
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。
   
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
5. auto不能直接用来声明数组（auto array[] = { 4, 5, 6 }）

int func()
{
	return 10;
}

int main()
{
	int a = 10;
	auto b = a;
	auto c = 'a';
	auto d = func();
	cout << a << " " << b << " " << c << " " << d << endl;
	return 0;
}

但是如果直接auto e;会报错（类型包含“auto”的符号必须具有初始值设定项）

2、范围for

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。

1. 范围for可以作用到数组和容器对象上进行遍历
2. 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

根据C语言习惯，我们遍历数组是用for或者while循环

int main()
{
	int arr[] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6 };
	for(int i = 0; i < sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); ++i)
	{
		cout << arr[i] << endl;
	}
	return 0;
}

现在C++中有了范围for和auto关键字之后，我们可以使用范围for遍历修改数组，结果与C语言完全一致

二、string的使用

1、默认成员函数

①构造函数和拷贝构造

这里第三条中的npos是一个静态成员函数，npos是无符号整型，所以npos = -1代表这一个很大的值，在这里作为缺省值，这代表如果不传参默认str从pos位置开始一直到结尾的字符全部拷贝。

int main()
{
	string s1;//构造空的string类对象，即空字符串
	string s2("hello world");//用C-string来构造string类对象
	string s3(s2); //拷贝构造
	string s4(s2, 0, 5);//s4 = s2字符串下标为0的位置开始到第5个字符结束“hello”
	string s5(s2, 0); //size_t len = npos这个值使用缺省值，所以默认从下标为0的位置->s2结束
	string s6("hello world", 2); //用C-string("hello world")的前2个字符组成的字符串构成s6
	string s7(20, 'k');//用20个字符‘k’构成字符串s7
	string s8(s2.begin(), s2.end());//使用迭代器
	return 0;
}

②析构函数

析构函数在类对象生命周期结束时会自动调用对对象资源进行清理，不需要我们显示调用。

③赋值运算符重载

注意：赋值运算符重载的对象一定是已经存在的类（对象）

int main()
{
	string s1("hello");
	string s2;
	s2 = s1; //赋值运算
	s2 = "world";
	s2 = 'h';
	return 0;
}

2、迭代器

①begin/end

string的迭代器类似指针，但其本质不一定是指针，迭代器的使用：使用::声明类域。s1.begin()获取的是s1的第一个字符，s1.end()指向的是s1最后一个元素的下一个位置（左闭右开）

int main()
{
	string s1("hello world");
	string::iterator it = s1.begin();
	while (it != s1.end())
	{
		cout << *it;
		++it;
	}
	cout << endl;
	return 0;
}

返回为iterator的迭代器可以访问对象，也可以对对象进行修改

返回为const_iterator的迭代器只能访问对象元素，无法修改

②rbegin/rend

begin/end是正向迭代器，而rbegin/rend是与begin/end相反的反向迭代器，即反向遍历对象元素；同理const_reverse_iterator无法修改对象元素。

int main()
{
	string s1("hello world");
	string::reverse_iterator it = s1.rbegin();
	while (it != s1.rend())
	{
		(*it)++;
		cout << *it;
		++it;
	}
	cout << endl << endl;
	return 0;
}

3、Capacity（容量相关函数）

1.size和length：返回字符串的有效元素个数（一般使用size）
2.max_size：返回字符数组能存储字符的大小，不同编译器返回的值不同，几乎不使用
3.capacity：返回字符数组的空间大小，实际空间要比编译器显示的大1，因为编译器在字符串末尾放了一个“\0”
4.clear：清空字符数组中的有效字符，并改变底层字符数组空间大小
5.empty：判断字符串是否为空串
6.shrink_to_fit：缩小容量至有效个数大小，但是考虑各种原因缩的大小不确定，几乎不使用

int main()
{
	string s1("hello world");
	cout << s1.size() << endl;
	cout << s1.length() << endl;
	cout << s1.capacity() << endl;
	cout << s1.max_size() << endl;
	cout << s1.empty() << endl;
	s1.clear();
	cout << s1.size() << endl;
	cout << s1.capacity() << endl;
	cout << s1.empty() << endl;
	return 0;
}

观察终端，我们发现s1空间大小是16，但是在串窗口打印为15，这是因为s1后面还有”\0“

①resize

1.resize指定字符个数，如果大于当前字符数组的有效数据个数，如果没有指定字符串，会将’\0’作为效字符追加在原字符串后面，让该字符串有效字符个数变为指定的字符个数，如果空间不够会扩容。如果指定了字符，那么用这个字符追加在原字符串后面。

2.如果resize指定字符个数，如果小于当前字符数组的有效数据个数，那么该字符数组的有效数据个数会变为指定的个数，但是底层空间不会因为有效字符个数的减少而去缩容。

②reserve

reserve会一次性扩容开空间，改变底层空间capacity大小，reserve一般用于你提前知道要开多大的空间的情况，这样可以一次性开好避免扩容

4、元素访问

①operator[]

string重载了operator[]，由于string类存储的字符串其实是一个字符数组，重载[]可以支持类对象想数组下标一样访问元素，传回来的元素的引用可以访问和修改，如果是const类型对象，不能被修改。

②at

at和重载[]一样可以访问下标位置，但是不同的是at如果下标位置不对或者超出字符数组下标范围会抛异常，抛异常之后可以捕获异常

超出字符数组范围，抛异常

5、修改相关的成员函数

①operator+=

重载的+=操作符，用于追加字符串、单个字符或者string对象的字符串

②append

append作为成员函数，它也可以进行各种追加

③push_back/pop_back

用于插入/删除单个字符
注意：在string尾部追加字符时，s.push_back（c）/ s.append(1, c) / s += 'c’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。

④assign

assign：为字符串分配一个新值，替换原字符串内容

⑤insert

insert：在指定位置插入，但是在头位置插入时，需要把后面的字符都往后挪动一位再头插，效率低。下面展示部分接口

⑤erase

erase：删除某个位置的值，由于有缺省值的存在，可以不用传参，不传参默认是清空字符串。也可以传入迭代器，传入单个迭代器，表示删除指定位置的单个字符，传入的是两个迭代器，表示删除的左闭右开的区间内的字符。

⑥swap

swap：交换两个string类型字符串

6、String operations(字符串操作相关)

①c_str

c_str将string类对象字符串转化为C语言格式的字符串

②find/rfind

find：查找string字符串中是否有string类字符串或者C字符串或者字符，从字符串pos位置开始往后找字符c，返回该字符在字符串中的位置（不是下标），找不到时返回string::npos。refind：查找方式和find类似。

③substr

substr：生成的string类对象的字符串的字串，在str中从pos位置开始，截取n个字符，然后将其返回，不传参，默认返回相同内容的对象。

④find类

find_first_of：查找pos位置的字符是否是给定string字符串、C字符串或者单个字符的字串，如果是返回对应位置的下标，没有找到，返回npos。（find_last_of反向查找）
find_first_not_of：也和find_first_of类似，但是查找的是和我们给的字符串或字符不一样的字符，并返回字符位置。（find_last_not_of反向查找）

int main()
{
	string s1("hello world");
	size_t pos = s1.find_first_of('h', 0);
	while (pos != string::npos)
	{
		s1[pos] = '#';
		pos = s1.find_first_of('0', pos + 1);
	}
	cout << s1 << endl;
	return 0;
}

7、非成员函数的重载

①operator+

operator+：是将string类对象和字符串或者字符或者string类字符串相加，不改变原来的字符串，相加后的字符串放到string类中。

②relational operators

③operator>>/operator<<

operator>>：提取运算符重载，输入字符或者字符串
operator<<：插入运算符重载，进行输出string类对象

④getline

getline：获取一行数据，当遇到"\n"的时候结束数据读取，使用时需要包含头文件#include < string >（getline和cin的区别：当cin读取数据读取到空格或者换行的时候，读取都会结束，这会导致下面这个情况）