C++ string常见用法

在 C++ 中，std::string 是一个非常常用的类，它提供了许多方便的接口来操作字符串。std::string 是 C++ 标准库中 std::basic_string 模板的一个实例化，专门用于处理字符串。这里我们将介绍一些常用的 std::string 接口。

1. 构造函数

• 默认构造函数：

  std::string str;  // 创建一个空字符串
  

• 从 C 风格字符串构造：

  const char* cstr = "Hello, World!";
  std::string str(cstr);  // 使用C风格字符串初始化
  

• 从字符初始化：

  std::string str(5, 'a');  // 创建一个包含5个字符'a'的字符串
  

• 从子字符串初始化：

  std::string str("Hello, World!", 5);  // 创建一个包含前5个字符的字符串 "Hello"
  

2. 赋值操作

• 赋值操作符：

  std::string str = "Hello";
  std::string str2;
  str2 = str;  // 通过赋值操作符复制内容
  

• 从 C 风格字符串赋值：

  std::string str;
  str = "Hello, World!";  // 赋值C风格字符串
  

• 赋值指定长度的子字符串：

  std::string str;
  str.assign("Hello, World!", 5);  // 将字符串 "Hello" 赋值给str
  

3. 常用成员函数

3.1. 访问和修改字符串内容

• 获取字符：

  char ch = str[0];  // 获取字符串的第一个字符
  char ch2 = str.at(1);  // 使用 at() 安全访问第2个字符
  

• 修改字符：

  str[0] = 'h';  // 修改第一个字符为小写 'h'
  str.at(1) = 'E';  // 修改第二个字符为 'E'
  

• 追加内容：

  str += " there";  // 追加字符串
  str.append("!");   // 使用 append() 追加
  

• 插入内容：

  str.insert(5, ", World");  // 在索引位置5插入 ", World"
  

• 删除内容：

  str.erase(5, 7);  // 从索引5开始删除7个字符
  

3.2. 字符串大小和清空

• 获取长度：

  size_t len = str.size();  // 获取字符串的长度
  

• 检查是否为空：

  bool isEmpty = str.empty();  // 检查字符串是否为空
  

• 清空字符串：

  str.clear();  // 清空字符串内容
  

3.3. 子字符串

• 获取子字符串：

  std::string substr = str.substr(0, 5);  // 获取从索引0开始的5个字符子字符串
  

• 查找子字符串：

  size_t pos = str.find("World");  // 查找 "World" 在字符串中的位置，返回找到的索引，未找到返回 std::string::npos
  if (pos != std::string::npos) {
      std::cout << "Found at position: " << pos << std::endl;
  }
  

• 查找字符：

  size_t pos = str.find('o');  // 查找字符 'o' 的位置
  

• 替换子字符串：

  str.replace(0, 5, "Hi");  // 从索引0开始，替换5个字符为"Hi"
  

3.4. 字符串比较

• 直接比较：

  if (str == "Hello") {  // 比较两个字符串是否相等
      std::cout << "Strings are equal!" << std::endl;
  }
  

• 使用compare函数：

  int result = str.compare("Hello");  // 如果str < "Hello" 返回负值，str > "Hello" 返回正值，str == "Hello" 返回0
  

3.5. 转换

• 转换为 C 风格字符串：

  const char* cstr = str.c_str();  // 返回 C 风格字符串（const char*）
  

• 转换为字符数组：

  char arr[100];
  str.copy(arr, str.size());  // 将字符串内容拷贝到字符数组中
  arr[str.size()] = '\0';  // 添加 null 终止符
  

3.6. 其他常用函数

• 替换所有出现的某个字符：

  std::replace(str.begin(), str.end(), 'o', 'O');  // 将字符串中的 'o' 替换为 'O'
  

• 分割字符串：

  std::vector<std::string> split(const std::string& str, char delimiter) {
      std::vector<std::string> result;
      std::stringstream ss(str);
      std::string token;
      while (std::getline(ss, token, delimiter)) {
          result.push_back(token);
      }
      return result;
  }
  std::vector<std::string> parts = split("Hello,World,123", ',');
  

4. 常见的操作符重载

• 赋值操作符 =：可以将一个字符串的内容赋值给另一个字符串。
• 比较操作符：
  • ==、!=、<、>、<=、>= 等用于比较字符串的大小。
• 索引操作符 []：访问和修改字符串中的单个字符。
• 加号操作符 +：连接两个字符串。

  std::string str1 = "Hello";
  std::string str2 = " World!";
  std::string str3 = str1 + str2;  // 连接两个字符串
  

5. 性能考虑

• std::string 使用动态内存分配，它会根据需要调整内存容量，因此对于小型字符串操作，std::string 通常非常高效。
• 避免不必要的拷贝：通过使用常量引用 const std::string& 可以避免不必要的拷贝操作。

void printMessage(const std::string& msg) {
    std::cout << msg << std::endl;
}

• 避免频繁的拼接操作：在处理大量字符串拼接时，考虑使用 std::ostringstream 或 std::string::reserve 来预分配内存，避免多次重新分配。

总结

std::string 提供了丰富的接口来处理字符串，包括初始化、修改、查找、比较等功能。了解并熟练掌握这些接口，可以大大提高你的 C++ 编程效率。