STL——string

C++之string類型詳解

   之因此拋棄char*的字符串而選用C++標準程序庫中的string類，是由於他和前者比較起來，沒必要擔憂內存是否足夠、字符串長度等等，並且做爲一個泛型類出現，他集成的操做函數足以完成咱們大多數狀況下(甚至是100%)的須要。咱們能夠用 = 進行賦值操做，== 進行比較，+ 作串聯（是否是很簡單?）。咱們盡能夠把它當作是C++的基本數據類型。

   C++中對於strinig的定義爲：typedef basic_string string; 也就是說C++中的string類是一個泛型類，由模板而實例化的一個標準類，本質上不是一個標準數據類型。

好了，進入正題………
首先，爲了在咱們的程序中使用string類型，咱們必須包含頭文件 。以下：
    #include //注意這裏不是string.h string.h是C字符串頭文件

  using namespace std;  //此語句必不可少，不然有的編譯器沒法識別

1．聲明一個C++字符串
聲明一個字符串變量很簡單：
    string Str;
這樣咱們就聲明瞭一個字符串變量，但既然是一個類，就有構造函數和析構函數。上面的聲明沒有傳入參數，因此就直接使用了string的默認的構造函數，這個函數所做的就是把Str初始化爲一個空字符串。String類的構造函數和析構函數以下：
a)    string s;  //生成一個空字符串s
b)    string s(str) //拷貝構造函數 生成str的複製品
c)    string s(str,stridx) //將字符串str內「始於位置stridx」的部分看成字符串的初值
d)    string s(str,stridx,strlen) //將字符串str內「始於stridx且長度頂多strlen」的部分做爲字符串的初值
e)    string s(cstr) //將C字符串做爲s的初值
f)    string s(chars,chars_len) //將C字符串前chars_len個字符做爲字符串s的初值。
g)    string s(num,c) //生成一個字符串，包含num個c字符
h)    string s(beg,end) //以區間beg;end(不包含end)內的字符做爲字符串s的初值
i)    s.~string() //銷燬全部字符，釋放內存
都很簡單，我就不解釋了。
2．字符串操做函數
    這裏是C++字符串的重點，我先把各類操做函數羅列出來，不喜歡把全部函數都看完的人能夠在這裏找本身喜歡的函數，再到後面看他的詳細解釋。
a) =,assign()   //賦以新值
b) swap()   //交換兩個字符串的內容
c) +=,append(),push_back() //在尾部添加字符
d) insert() //插入字符
e) erase() //刪除字符
f) clear() //刪除所有字符 
g) replace() //替換字符
h) + //串聯字符串
i) ==,!=,<,<=,>,>=,compare()  //比較字符串
j) size(),length()  //返回字符數量
k) max_size() //返回字符的可能最大個數
l) empty()  //判斷字符串是否爲空
m) capacity() //返回從新分配以前的字符容量
n) reserve() //保留必定量內存以容納必定數量的字符
o) [ ], at() //存取單一字符
p) >>,getline() //從stream讀取某值
q) <<  //將謀值寫入stream
r) copy() //將某值賦值爲一個C_string
s) c_str() //將內容以C_string返回
t) data() //將內容以字符數組形式返回
u) substr() //返回某個子字符串
v)查找函數
w)begin() end() //提供相似STL的迭代器支持
x) rbegin() rend() //逆向迭代器
y) get_allocator() //返回配置器
下面詳細介紹：
2．1 C++字符串和C字符串的轉換
    C++提供的由C++字符串獲得對應的C_string的方法是使用data()、c_str()和copy()，其中，data()以字符數組的形式返回字符串內容，但並不添加’\0’。c_str()返回一個以‘\0’結尾的字符數組，而copy()則把字符串的內容複製或寫入既有的c_string或字符數組內。C++字符串並不以’\0’結尾。個人建議是在程序中能使用C++字符串就使用，除非萬不得已不選用c_string。因爲只是簡單介紹，詳細介紹掠過，誰想進一步瞭解使用中的注意事項能夠給我留言(到個人收件箱)。我詳細解釋。
2．2 大小和容量函數
    一個C++字符串存在三種大小：a)現有的字符數，函數是size()和length()，他們等效。Empty()用來檢查字符串是否爲空。b)max_size() 這個大小是指當前C++字符串最多能包含的字符數，極可能和機器自己的限制或者字符串所在位置連續內存的大小有關係。咱們通常狀況下不用關心他，應該大小足夠咱們用的。可是不夠用的話，會拋出length_error異常c)capacity()從新分配內存以前 string所能包含的最大字符數。這裏另外一個須要指出的是reserve()函數，這個函數爲string從新分配內存。從新分配的大小由其參數決定，默認參數爲0，這時候會對string進行非強制性縮減。

還有必要再重複一下C++字符串和C字符串轉換的問題，許多人會遇到這樣的問題，本身作的程序要調用別人的函數、類什麼的（好比數據庫鏈接函數Connect(char*,char*)），但別人的函數參數用的是char*形式的，而咱們知道，c_str()、data()返回的字符數組由該字符串擁有，因此是一種const char*,要想做爲上面說起的函數的參數，還必須拷貝到一個char*,而咱們的原則是能不使用C字符串就不使用。那麼，這時候咱們的處理方式是：若是此函數對參數(也就是char*)的內容不修改的話，咱們能夠這樣Connect((char*)UserID.c_str(), (char*)PassWD.c_str()),可是這時候是存在危險的，由於這樣轉換後的字符串實際上是能夠修改的（有興趣地能夠本身試一試），因此我強調除非函數調用的時候不對參數進行修改，不然必須拷貝到一個char*上去。固然，更穩妥的辦法是不管什麼狀況都拷貝到一個char*上去。同時咱們也祈禱如今仍然使用C字符串進行編程的高手們（說他們是高手一點兒也不爲過，也許在咱們還穿開襠褲的時候他們就開始編程了，哈哈…）寫的函數都比較規範，那樣咱們就沒必要進行強制轉換了。

2．3元素存取
    咱們可使用下標操做符[]和函數at()對元素包含的字符進行訪問。可是應該注意的是操做符[]並不檢查索引是否有效（有效索引0~str.length()），若是索引失效，會引發未定義的行爲。而at()會檢查，若是使用at()的時候索引無效，會拋出out_of_range異常。
    有一個例外不得不說，const string a;的操做符[]對索引值是a.length()仍然有效，其返回值是’\0’。其餘的各類狀況，a.length()索引都是無效的。舉例以下：
const string Cstr(「const string」);
string Str(「string」);

Str[3];    //ok
Str.at(3);  //ok

Str[100]; //未定義的行爲
Str.at(100);  //throw out_of_range

Str[Str.length()]  //未定義行爲
Cstr[Cstr.length()] //返回 ‘\0’
Str.at(Str.length());//throw out_of_range
Cstr.at(Cstr.length()) ////throw out_of_range

我不同意相似於下面的引用或指針賦值：
char& r=s[2];
char* p= &s[3];
由於一旦發生從新分配，r,p當即失效。避免的方法就是不使用。

2．4比較函數
    C++字符串支持常見的比較操做符（>,>=,<,<=,==,!=），甚至支持string與C-string的比較(如 str<」hello」)。在使用>,>=,<,<=這些操做符的時候是根據「當前字符特性」將字符按字典順序進行逐一得比較。字典排序靠前的字符小，比較的順序是從前向後比較，遇到不相等的字符就按這個位置上的兩個字符的比較結果肯定兩個字符串的大小。同時，string(「aaaa」)
    另外一個功能強大的比較函數是成員函數compare()。他支持多參數處理，支持用索引值和長度定位子串來進行比較。他返回一個整數來表示比較結果，返回值意義以下：0-相等〉0-大於 <0-小於。舉例以下：
    string s(「abcd」);
    
    s.compare(「abcd」); //返回0
    s.compare(「dcba」); //返回一個小於0的值
    s.compare(「ab」); //返回大於0的值
    
s.compare(s); //相等
    s.compare(0,2,s,2,2); //用」ab」和」cd」進行比較 小於零
    s.compare(1,2,」bcx」,2); //用」bc」和」bc」比較。
怎麼樣？功可以全的吧！什麼？還不能知足你的胃口？好吧，那等着，後面有更個性化的比較算法。先給個提示，使用的是STL的比較算法。什麼？對STL一竅不通？靠，你重修吧！

2．5 更改內容
這在字符串的操做中佔了很大一部分。
首先講賦值，第一個賦值方法固然是使用操做符=，新值能夠是string(如：s=ns) 、c_string(如：s=」gaint」)甚至單一字符（如：s=’j’）。還可使用成員函數assign()，這個成員函數可使你更靈活的對字符串賦值。仍是舉例說明吧：
s.assign(str); //不說
s.assign(str,1,3);//若是str是」iamangel」 就是把」ama」賦給字符串
s.assign(str,2,string::npos);//把字符串str從索引值2開始到結尾賦給s
s.assign(「gaint」); //不說
s.assign(「nico」,5);//把’n’ ‘I’ ‘c’ ‘o’ ‘\0’賦給字符串
s.assign(5,’x’);//把五個x賦給字符串
把字符串清空的方法有三個：s=」」;s.clear();s.erase();(我愈來愈以爲舉例比說話讓別人容易懂！)。
string提供了不少函數用於插入（insert）、刪除（erase）、替換（replace）、增長字符。
先說增長字符（這裏說的增長是在尾巴上），函數有 +=、append()、push_back()。舉例以下：
s+=str;//加個字符串
s+=」my name is jiayp」;//加個C字符串
s+=’a’;//加個字符

s.append(str);
s.append(str,1,3);//不解釋了 同前面的函數參數assign的解釋
s.append(str,2,string::npos)//不解釋了

s.append(「my name is jiayp」);
s.append(「nico」,5);
s.append(5,’x’);

s.push_back(‘a’);//這個函數只能增長單個字符 對STL熟悉的理解起來很簡單

也許你須要在string中間的某個位置插入字符串，這時候你能夠用insert()函數，這個函數須要你指定一個安插位置的索引，被插入的字符串將放在這個索引的後面。
    s.insert(0,」my name」);
    s.insert(1,str);
這種形式的insert()函數不支持傳入單個字符，這時的單個字符必須寫成字符串形式(讓人噁心)。既然你以爲噁心，那就不得不繼續讀下面一段話：爲了插入單個字符，insert()函數提供了兩個對插入單個字符操做的重載函數：insert(size_type index,size_type num,chart c)和insert(iterator pos,size_type num,chart c)。其中size_type是無符號整數，iterator是char*,因此，你這麼調用insert函數是不行的：insert(0,1,’j’);這時候第一個參數將轉換成哪個呢？因此你必須這麼寫：insert((string::size_type)0,1,’j’)！第二種形式指出了使用迭代器安插字符的形式，在後面會說起。順便提一下，string有不少操做是使用STL的迭代器的，他也儘可能作得和STL靠近。
刪除函數erase()的形式也有好幾種（真煩！），替換函數replace()也有好幾個。舉例吧：
string s=」il8n」;
s.replace(1,2,」nternationalizatio」);//從索引1開始的2個替換成後面的C_string
s.erase(13);//從索引13開始日後全刪除
s.erase(7,5);//從索引7開始日後刪5個

2．6提取子串和字符串鏈接

題取子串的函數是：substr(),形式以下：
s.substr();//返回s的所有內容
s.substr(11);//從索引11日後的子串
s.substr(5,6);//從索引5開始6個字符
把兩個字符串結合起來的函數是+。（誰不明白請致電120）

2．7輸入輸出操做
1．>> 從輸入流讀取一個string。
2．<< 把一個string寫入輸出流。
另外一個函數就是getline(),他從輸入流讀取一行內容，直到遇到分行符或到了文件尾。

2．8搜索與查找
查找函數不少，功能也很強大，包括了：
    find()
    rfind()
    find_first_of()
    find_last_of()
    find_first_not_of()
    find_last_not_of()
這些函數返回符合搜索條件的字符區間內的第一個字符的索引，沒找到目標就返回npos。全部的函數的參數說明以下：
第一個參數是被搜尋的對象。第二個參數（無關緊要）指出string內的搜尋起點索引，第三個參數（無關緊要）指出搜尋的字符個數。比較簡單，很少說不理解的能夠向我提出，我再仔細的解答。固然，更增強大的STL搜尋在後面會有說起。
最後再說說npos的含義，string::npos的類型是string::size_type,因此，一旦須要把一個索引與npos相比，這個索引值必須是string::size)type類型的，更多的狀況下，咱們能夠直接把函數和npos進行比較（如：if(s.find(「jia」)==string::npos)）。
    第二部分是關於C++字符串對迭代器的支持的，視你們的須要我將寫出來（意思就是不須要就算了，我樂得輕省，哈哈…）。
好了，大概的對string類型進行了闡述，但願起到拋磚引玉的做用，讓初學者對string有個瞭解而沒必要已開始就面對複雜的內部結構和無數個注意事項。對字符串更詳細地講解有不少參考書，其實個人內容也是從C++標準程序庫得來的，加上幾句本身的見解，因此要感謝這本書的做者和譯者。任何人對本文進行引用都要標明做者是Nicolai M.Josuttis 譯者是侯捷/孟巖。不過不要說起我，任何觀點的錯誤都與我無關（除了這裏邊體現我主觀想法的幾句話，也就那幾句話）。

 

string 函數列表

函數名	描述
begin	獲得指向字符串開頭的Iterator
end	獲得指向字符串結尾的Iterator
rbegin	獲得指向反向字符串開頭的Iterator
rend	獲得指向反向字符串結尾的Iterator
size	獲得字符串的大小
length	和size函數功能相同
max_size	字符串可能的最大大小
capacity	在不從新分配內存的狀況下，字符串可能的大小
empty	判斷是否爲空
operator[]	取第幾個元素，至關於數組
c_str	取得C風格的const char* 字符串
data	取得字符串內容地址
operator=	賦值操做符
reserve	預留空間
swap	交換函數
insert	插入字符
append	追加字符
push_back	追加字符
operator+=	+= 操做符
erase	刪除字符串
clear	清空字符容器中全部內容
resize	從新分配空間
assign	和賦值操做符同樣
replace	替代
copy	字符串到空間
find	查找
rfind	反向查找
find_first_of	查找包含子串中的任何字符，返回第一個位置
find_first_not_of	查找不包含子串中的任何字符，返回第一個位置
find_last_of	查找包含子串中的任何字符，返回最後一個位置
find_last_not_of	查找不包含子串中的任何字符，返回最後一個位置
substr	獲得字串
compare	比較字符串
operator+	字符串連接
operator==	判斷是否相等
operator!=	判斷是否不等於
operator<</td>	判斷是否小於
operator>>	從輸入流中讀入字符串
operator<<	字符串寫入輸出流
getline	從輸入流中讀入一行

 

轉載出處： http://www.javashuo.com/article/p-xfybhlxk-by.html