string类自带函数的的应用

1.标准库中的string类

1.1auto和范围for

1.1.1auto关键字

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 。

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 &

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 。

auto 不能作为函数的参数，可以做返回值，但是建议谨慎使用

auto 不能直接用来声明数组

#include<iostream>
using namespace std;
int func1()
{
	return 10;
}
//void func2(auto a)
//{}
// 可以做返回值，但是建议谨慎使用
auto fun3()
{
	return 3;
}
int main()
{
	int a = 10;
	auto b = a;
	auto c = 'a';
	auto d = func1;
	//auto e;                       // 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
	cout << typeid(b).name() << endl;
	cout << typeid(c).name() << endl;
	cout << typeid(d).name() << endl;

	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;

	auto aa = 1, bb = 2;
	//auto cc = 3, dd = 4.0;       //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 arr[] = { 4,5,6 };      //编译报错：error C3318: “auto []”: 数组不能具有其中包含 
                                     “auto”的元素类型
	return 0;
}

1.1.2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。

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。

#include<iostream>
using namespace std;
int main()
{
	int arr[] = { 1,2,3,4,5,6 };
	// C++98的遍历
	for (int i = 0; i < sizeof(arr) / sizeof(int); ++i)
	{
		arr[i] *= 2;
	}
	for (int i = 0; i < sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); i++)
	{
		cout << arr[i] << " ";
	}
	cout << endl;

	//范围for
	for (auto& e : arr)
	{
		e *= 2;
	}
	cout << endl;
	for (auto& e : arr)
	{
		cout << e << " ";
	}
	cout << endl;
	for (const auto& e : arr)
	{
		cout << e << " ";
	}
	cout << endl;
	return 0;
}

1.2 string类对象的常见构造

1.2.1 string类对象的容量操作

函数名称	功能说明
size （重点）	返回字符串有效字符长度
length	返回字符串有效字符长度
capacity	返回空间总大小
empty （重点）	检测字符串释放为空串，是返回 true ，否则返回 false
clear （重点）	清空有效字符
reserve （重点）	为字符串预留空间 * *
resize （重点)	将有效字符的个数该成 n 个，多出的空间用字符 c 填充

1.2.1.1 size 函数

说明： 返回字符串有效字符长度

1.2.2.2 capacity函数

说明： 返回空间总大小

1.2.2.3 reserve函数

说明：为字符串预留空间**

1.2.2.4 resize 函数

 说明：将有效字符的个数该成n个，多出的空间用字符c填充

1.2.2.5代码示例（一）

void test_string5()
{
	string s1("1111111111");
	string s2("222222222222222222222222222222222222222222222");
	cout << s2.size() << endl;
	cout << s2.capacity() << endl;
	s2.reserve(1000);
	cout << s2.size() << endl;
	cout << s2.capacity() << endl;

	string s;
	s.reserve(1000);

	size_t old = s.capacity();
	cout << "capacity changed: " << old << '\n';
	cout << "making s grow:\n";
	for (int i = 0; i < 1000; ++i)
	{
		//s.push_back('c');
		s += 'c';
		if (old != s.capacity())
		{
			old = s.capacity();
			cout << "capacity changed: " << old << '\n';
		}
	}
}
int main()
{
	test_string5();
	return 0;
}

结果如下：

1.2.2.6代码示例（二）（resize)

void test_string6()
{
	string s2("222222222");
	cout << s2.size() << endl;
	cout << s2.capacity() << endl;
	s2.resize(23, 'm');
	cout << s2 << endl;
	cout << s2.size() << endl;
	cout << s2.capacity() << endl;
}

结果如下：

1.2.2.7 注意事项：

1. size() 与 length() 方法底层实现原理完全相同，引入 size() 的原因是为了与其他容器的接

口保持一致，一般情况下基本都是用 size() 。

2. clear() 只是将 string 中有效字符清空，不改变底层空间大小。

3. resize(size_t n) 与 resize(size_t n, char c) 都是将字符串中有效字符个数改变到 n 个，不

同的是当字符个数增多时： resize(n) 用 0 来填充多出的元素空间， resize(size_t n, char

c) 用字符 c 来填充多出的元素空间。注意： resize 在改变元素个数时，如果是将元素个数

增多，可能会改变底层容量的大小，如果是将元素个数减少，底层空间总大小不变。

4. reserve(size_t res_arg=0) ：为 string 预留空间，不改变有效元素个数，当 reserve 的参

数小于 string 的底层空间总大小时， reserver 不会改变容量大小。

1.3. string类对象的访问及遍历操作

1.3.1operator[]方式（下标+【】）

#include <iostream>
using namespace std;
void test_string1()
{
	string s1;
	string s2("hello world");
	string s3(s2);
	string s4(s2, 6,1000);         //string(const string & str, size_t pos, size_t len);6代表复制的起始位置，1000代表复制1000个元素，
	                               //如果不足1000 个字符，那么会复制从第 6 个字符到结束的所有字符

	cout << s1 << endl;
	cout << s2 << endl;
	cout << s3 << endl;
	cout << s4 << endl;


	//1、下标+[]
	for (size_t i = 0; i < s2.size(); i++)
	{
		s2[i] += 1;
		//等价于s2.operator[](i) += 1;
	}
	for (size_t i = 0; i < s2.size(); i++)
	{
		cout << s2[i] ;
	}
	cout << endl;
	const string s5("xxxxxxx");
	//s5[0] = 'y';                 //编译报错： error C3892: “s5”: 不能给常量赋值

}
int main()
{
	test_string1();
	return 0;
}

结果如下：

1.3.2 at函数

 

void test_string3()
{
	string s1;
	cout << s1.max_size() << endl;
	string s2("hello world");
	cout << s2 << endl;
	cout << "清除s2内容前：" << endl;
	cout << s2.size() << endl;
	cout << s2.capacity() << endl;
	

	/*s2.clear();
	cout << "清除s2内容后：" << endl;
	cout << s2.size() << endl;
	cout << s2.capacity() << endl;*/
	//s2.at(15);
	//s2[15];
	//查找任一位置的元素
	int i = 0;
	cin >> i;
	cout << s2.at(i) << endl;
}

int main()
{
		try
		{
			test_string3();
		}
		catch (const exception& e)
		{
			cout << e.what() << endl;
     	}
	return 0;
}

1.3.3  at与【】的区别：

【】访问的数据，如果越界了，会直接报错崩掉，是一种断言

void test_string3()
{
	string s1;
	cout << s1.max_size() << endl;
	string s2("hello world");
	cout << s2 << endl;
	cout << "清除s2内容前：" << endl;
	cout << s2.size() << endl;
	cout << s2.capacity() << endl;
	s2.clear();
	cout << "清除s2内容后：" << endl;
	cout << s2.size() << endl;
	cout << s2.capacity() << endl;
	s2[15];
}
int main()
{
	test_string3();
	return 0;
}

而at 发生错错误时，是抛异常，用try catch接收

void test_string3()
{
	string s1;
	cout << s1.max_size() << endl;
	string s2("hello world");
	cout << s2 << endl;
	cout << "清除s2内容前：" << endl;
	cout << s2.size() << endl;
	cout << s2.capacity() << endl;
	s2.clear();
	cout << "清除s2内容后：" << endl;
	cout << s2.size() << endl;
	cout << s2.capacity() << endl;
	s2.at(15);
}

int main()
{
		try
		{
			test_string3();
		}
		catch (const exception& e)
		{
			cout << e.what() << endl;
     	}
	
	return 0;
}

这只是一种方法，下面我们来看另一种方法：迭代器

1.3.4迭代器的方法遍历

1.3.4.1正向迭代器

void test_string2()      // 迭代器
{
	string s1("hello world");
	//string::iterator it = s1.begin();         //太繁琐了
	auto it = s1.begin();
	while (it != s1.end())
	{
		
		cout << *it;       //迭代器本来就是在模拟内置类型指针，就相当于指向了某一个元素,需要解 
                             引用
		++it;              
	}
	cout << endl;
    //在测试一个用例：
	const string s5("xxxxxxx");
	auto it5 = s5.begin();
	while (it5 != s5.end())
	{
		cout << *it5;
		it5++;
	}
	cout << endl;
}

int main()
{
	test_string2();
	return 0;
}

运行结果如下： 

1.3.4.2反向迭代器

void test_string2()      // 迭代器
{
	string s1("hello world");
	string::reverse_iterator rit = s1.rbegin();
	while (rit != s1.rend())
	{
		cout << *rit;
		rit++;
	}
	cout << endl;

}

int main()
{
	test_string2();
	return 0;
}

结果如下：

1.4常用函数接口代码及应用 

1.4.1 max_size:

1.4.2 capacity:

1.4.3 size: 

1.4.4 clear: 

 1.4.5 代码示例：

void test_string3()
{
	string s1;
	cout << s1.max_size() << endl;
	string s2("hello world");
	cout << s2 << endl;
	cout << "清除s2内容前：" << endl;
	cout << s2.size() << endl;
	cout << s2.capacity() << endl;
	s2.clear();
	cout << "清除s2内容后：" << endl;
	cout << s2.size() << endl;
	cout << s2.capacity() << endl;
}

int main()
{
	test_string3();
	return 0;
}

结果： 

1.5 string类对象的修改操作

  1.5.1 push_back函数

说明：在字符串后尾插字符c  

1.5.2 append函数 

说明：在字符串后追加一个字符串 

1.5.3 operator+=

说明：在字符串后追加字符串str 

1.5.4代码示例

void test_string4()
{
	string s1;
	s1.push_back('l');
	s1.push_back('o');
	s1.push_back('v');
	s1.push_back('e');
	s1.push_back(' ');
	s1.append("learing");
	cout << s1 << endl;

	//append还可以和迭代器结合
	string s2("good good study,day day up");
	cout << s2 << endl;
	s1.append(s2.begin() + 5, s2.end());
	cout << s1 << endl;

	s1 += ' ';
	cout << s1 << endl;
	s1 += "upupup";
	cout << s1 << endl;
	s1 += s1;
	cout << s1 << endl;
	s1 += s2;
	cout << s1 << endl;
}
int main()
{
	test_string4();
	return 0;
}

结果如下：

1.6 增删类函数 

1.6.1erase函数

1.6.2 insert 函数

 1.6.3代码示例

void test_string7()
{
	string s1("world");
	cout << s1 << endl;
	s1.insert(0, "hello ");
	cout << s1 << endl;
	s1.insert(0, 1, '3');             //从第0个位置插1个数据
	cout << s1 << endl;
	s1.insert(0, 2, 'x');
	cout << s1 << endl;
	s1.insert(2, 5, 'y');
	cout << s1 << endl;
	s1.erase(5, 2);                  //从第5个位置删2个数据
	cout << s1 << endl;
	s1.erase(6, 3);                 
	cout << s1 << endl;
	s1.erase(3);                     //从第三个位置开始，后面的数据全删
	cout << s1 << endl;
	s1.erase(0, 1);
	cout << s1 << endl;
	s1.erase(s1.begin());
	cout << s1 << endl;
	//s1.erase(5);                       //删除的下标不能大于已有元素个数-1，否则会崩掉
	//cout << s1 << endl;
}
int main()
{
	test_string7();
	return 0;
}

运行结果：

1.7替换类函数

1.7.1 assign 函数

1.7.2 replace 函数 

1.7.3 find 函数

1.7.4 npos 函数

1.7.5 代码示例

void test_string8()
{
	string s1("11111111111111");
	string s2("55555555555");
	//s1 = s2;                 //赋值
	//s1.assign(s2);           //赋值
	cout << s1 << endl;
	cout << s2 << endl;
	s1.replace(0, 2, s2);           //把s1的0位置开始的2个字符变为s2
	cout << s1 << endl;
	cout << s2 << endl;

	//空格替换为%%
	string s3("hello world,hello everybody!");
	size_t pos = s3.find(" ");
	while (pos != string::npos)
	{
		s3.replace(pos, 1, "%%");
		pos = s3.find(' ', pos + 2);     //没必要从头重新开始找，从加完的那里继续找就行
	}
	cout << s3 << endl;

	//方法2：建立一个空串，用范围for遍历
	string s4;
	string s5("hello world,hello  everybody!");
	for (auto ch : s5)
	{
		if (ch == ' ')
		{
			s4 += "%%";
		}
		else
		{
			s4 += ch;
		}
	}
	cout << s4 << endl;

}
int main()
{
	test_string8();
	return 0;
}

结果如下：

 1.8 查找类函数

1.8.1 rfind 函数

1.8.2 substr 函数

1.8.3 代码示例

void test_string9()
{
	string file("test.cpp.doc.zip");
	size_t pos = file.rfind(".");
	if (pos != string::npos)
	{
		string str = file.substr(pos);
		cout << str << endl;
	}
}

结果如下： 

 1.9 关系比较类

代码示例：

void test_string10()
{
	string s1("81111");
	string s2("966666666");
	cout << (s1 < s2) << endl;                //同C一样，比较ASCII码
	cout << (s1 < "911") << endl;
	cout << (s2 < "1000") << endl;
	string s3 = s1 + "assessment";
	string s4 = "assessment" + s1;
	cout << s3 << endl;
	cout << s4 << endl;
}

 结果如下：

 1.10 输入字符串

代码示例：

#include <iostream>
#include<string>
using namespace std;
int main()
{
	string s;              //如果我们要输入123 45这样的字符串，可能s里面存的只是123，故此我们用 
                             getline函数
	cout << "input test1:";
	getline(cin, s);
	cout << "output:"<<s << endl;
	string s1;
	cout << "input test2:";
	getline(cin, s1, '#');  //以#为判断，碰到#时截至对这个字符串的输入；注意不要写成“#”，一个是字 
                              符，一个是字符串，字符串自带'\0'的
	cout <<"output:"<< s1 << endl;
	return 0;
}

结果如下：

本片文章主要讲解了string类的库函数，以及应用，下一篇文章我将讲解如何手动实现这些函数~