【手撕STL】string类

标准库中的string类

string类

1. 字符串是表示字符序列的类
2. 标准的字符串类提供了对此类对象的支持，其接口类似于标准字符容器的接口，但添加了专门用于操作单字节字符字符串的设计特性。
3. string类是使用char(即作为它的字符类型，使用它的默认char_traits和分配器类型
4. string类是basic_string模板类的一个实例，它使用char来实例化basic_string模板类，并用char_traits和allocator作为basic_string的默认参数
5. 注意，这个类独立于所使用的编码来处理字节:如果用来处理多字节或变长字符(如UTF-8)的序列，这个类的所有成员(如长度或大小)以及它的迭代器，将仍然按照字节(而不是实际编码的字符)来操作。

string类的文档介绍

注：
string类用utf-8编码，按单字节处理
u16string用utf-16编码
u32string用utf-32编码
wstring类按两字节处理

编码：
计算机中存储只有二进制0、1，用对应的ASCII表来表示文字（支持英文的）其中ASCII表是对256个值建立一个对应的表示值
在早期只有欧美国家使用计算机（早期的计算机中只能表示英文，不能表示其他国家的文字），后来全世界各个国家都开始用计算机了，需要建立自己的编码表
在Linux中常用utf-8、utf-16、utf-32
在Windows中常用gbk

总结：

1. string是表示字符串的字符串类
2. 该类的接口与常规容器的接口基本相同，再添加了一些专门用来操作string的常规操作。
3. string在底层实际是：basic_string模板类的别名，typedef basic_string<char, char_traits, allocator> string;
4. 不能操作多字节或者变长字符的序列。

在使用string类时，必须包含#include < string > 头文件以及using namespace std;

string类的常用接口说明

具体用法见string类的常见接口说明

1. string类对象的常见构造
   

2. string类对象的访问及遍历操作
   

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
int main()
{
   
   
	string s1;
	string s2("hello");
	const string s3("hehe");
	cout << s1 << endl;
	cout << s2 << endl;
	cout << s3 << endl;
	// 1.  for+operator[]  遍历+修改
	for (size_t i = 0;i < s2.size();i++)
	{
   
   
		s2[i] += 1;// 修改
	}
	for (size_t i = 0;i < s2.size();i++)
	{
   
   
		cout << s2[i] << ""; // 遍历
	}
	cout << endl;
	// 2. 范围for 遍历+修改
	for (auto& ch : s2)
	{
   
   
		ch -= 1;// 修改
	}
	for (auto ch : s2)
	{
   
   
		cout << ch << "";// 遍历
	}
	cout << endl;
	// 3.  迭代器 遍历+修改
	string::iterator it = s2.begin();
	while (it != s2.end())
	{
   
   
		(*it)++;// 修改
		it++;
	}
	it = s2.begin();
	while (it != s2.end())
	{
   
   
		cout << *it << "";// 遍历
		it++;
	}
	cout << endl;
	//反着遍历对象
	string::reverse_iterator rit = s2.rbegin();
	while (rit != s2.rend())
	{
   
   
		cout << *rit << ""; 
		rit++;
	}
	cout << endl;
	//const 对象的遍历
	string::const_iterator cit = s3.begin();
	while (cit != s3.end())
	{
   
   
		cout << *cit << "";
		cit++;
	}
	cout << endl;
	//const 对象反着的遍历
	string::const_reverse_iterator rcit = s3.rbegin();
	while (rcit != s3.rend())
	{
   
   
		cout << *rcit << "";
		rcit++;
	}
	
	return 0;
}

总结：
迭代器是一个行为像指针的东西，有可能是指针，也有可能不是指针
迭代器可以用统一类似的方式去访问修改容器
begin（）返回的是第一个有效数据位置的迭代器，end（）返回的是最后一个有效数据的下一个位置的迭代器
rbegin（）返回的是最后个有效数据位置的迭代器，rend（）返回的是第一个有效数据的前一个位置的迭代器
所有的容器都支持用迭代器，所以迭代器才是容器通用的访问方式（vector/string这样的结构支持下标+[]去访问，而像list、map这样的就不支持了）
const对象要用const迭代器，只读，不能写
operator[]和at的区别：operator[]如果发生越界访问会报断言错误（assert），而at会报异常（需要捕获异常）

3. string类对象的容量操作
   

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
int main()
{
   
   
	string s1("hello");
	//推荐用size()
	cout << s1.size() << endl;
	cout << s1.length() << endl;
	cout << s1.capacity() << endl;
	cout << s1.max_size() << endl;//max_size()实际中没有意义
	string s2("hello world");
	cout << s2 << endl;
	cout << s2.size() << endl;
	//将s2中有效字符个数增加到20个，多出位置用缺省值'\0'进行填充
	// 注意此时s2中有效字符个数已经增加到20个
	s2.resize(20);
	cout << s2 << endl;
	cout << s2.size() << endl;
	s2[19] = 'x';
	cout << s2 << endl; //hello world        x
	cout << s2.size() << endl;
	string s3("hello world");
	//将s3中有效字符个数增加到20个，多出位置用'x'进行填充
	s3.resize(20,'x');
	cout << s3 << endl; //hello worldxxxxxxxxx
	cout << s3.size() << endl;
	string s4("hello world");
	//将s4中有效字符个数缩小到5个
	s4.resize(5);
	cout << s4 << endl; //hello
	cout << s4.size() << endl;</