1.STL简介
STL(standard template libaray-标准模板库)：是C++标准库的重要组成部分，不仅是一个可复用的组件库，而且是一个包罗数据结构与算法的软件框架。
2.string类
2.1什么是string类
std::string 类是 C++ 标准库中用于处理和操作字符串的一个类，它定义在 头文件中。相较于 C 语言里以空字符 ‘\0’ 结尾的字符数组（C 风格字符串），std::string 类提供了更便捷、安全且强大的字符串处理功能。
2.2string类和STL的关系
std::string 是 C++ 标准库中的一个类，它位于 头文件中，虽然它本身并不严格属于 STL 的核心组件（容器、算法、迭代器等），但它与 STL 紧密相关，具备很多与 STL 容器相似的特性
3.auto和范围for
3.1auto关键字
- 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>
#include<string>
using namespace std;
int func1()
{
return 10;
}
// 不能做参数
//void func2(auto a)
//{}
// 可以做返回值，但是建议谨慎使用
auto func3()
{
return 3;
}
int main()
{
int a = 10;
auto b = a;
auto c = 'a';
auto d = func1();
// 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
//auto e;
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;
//可以打印类型
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;
// 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 cc = 3, dd = 4.0;
// 编译报错：error C3318: “auto []”: 数组不能具有其中包含“auto”的元素类型
//auto array[] = { 4, 5, 6 };
return 0;
}
3.2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
#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
int main()
{
//数组的遍历
int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7 };
for (auto ch : arr)//不可修改arr的内容
{
cout << ch << " ";
}
cout << endl;
//可以修改arr的内容
for (auto& ch : arr)
{
ch *= 2;
cout << ch << " ";
}
cout << endl;
//对象的遍历
string st("hello world");
for (auto ch : st)
{
cout << ch << " ";
}
cout << endl;
return 0;
}
4.遍历数组的三种方式
- 下标+[]
- 迭代器遍历
- 范围for
注意：范围for的ch只是st的一份拷贝，改变ch不会影响st。而迭代器会影响st
#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
int main()
{
string st("hello world");
//1.下标+[]
for (size_t i = 0; i < st.size(); i++)
{
cout << st[i] << " ";
}cout << endl;
//2.迭代器
string::iterator it = st.begin();
while (it != st.end())
{
*it += 2;//可以修改内容
cout << *it << " ";
it++;
}
cout << endl;
//3.范围for
for (auto ch : st)
{
ch -= 2;//可以修改，但不影响原内容
cout << ch << " ";
}
cout << endl;
return 0;
}
5.string类对象的常见构造
#include<iostream>
using namespace std;
int main()
{
//(1).无参构造
string s1;
//(2).拷贝构造
string s3 = s1;
//(3).从str的pos位置向后拷贝len个字符
string s4("hello world", 6, 15);//从s2的第6个位置向后复制n个
//string::npos, size_t npos = -1,即max_int
//(4).带参构造
string s2("hello world");
//(5).拷贝前n个字符
string s5("hello world", 7);//拷贝前n个
//(6).拷贝n个字符's'
string s6(7, 'x');//拷贝n个字符
return 0;
}
6.string类对象的访问及遍历操作
迭代器分为四种：正向迭代器、正向只读迭代器、反向迭代器、反向只读迭代器
6.1begin()/end()和rbegin()/rend()
- begin()的用途是返回指向容器首元素的迭代器。
- end()的用途是返回指向容器末尾元素的下一个位置的迭代器
- rbegin()的用途是返回指向容器末尾元素的迭代器
- rend()的用途是返回指向容器首元素的前一个位置的迭代器。
#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
int main()
{
string st("hello world");
//下标+[]遍历
for (size_t i = 0; i < st.size(); i++)
{
cout << st[i] << " ";
}cout << endl;
//正向遍历
string::iterator it = st.begin();
while (it != st.end())
{
cout << *it << " ";
it++;
}
cout << endl;
//反向遍历
string::reverse_iterator rit = st.rbegin();
while (rit != st.rend())
{
cout << *rit << " ";
rit++;
}
cout << endl;
return 0;
}
7.string类对象的容量操作
- size()和length()返回字符串长度
- max_size()返回可存储的字符串的最大长度
- resize()用于调整字符串的大小，即保留多少容量（会删除字符）
- capacity()返回已分配存储的大小，不包括’\0’
- reserve()用于更改容量capacity
- clear()用于清除所有数据，一般不清容量
- empty()用于测试string是否为空
- shrink_to_fit()用于将容量收缩至长度大小
#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
int main()
{
string st("hello world");
//size和length返回字符串的有效字符长度
cout << "st字符长度->" << st.size() << endl;
cout << "st字符长度->" << st.length() << endl << endl;
//capacity()返回总空间大小
cout << "st空间大小->" << st.capacity() << endl << endl;
//empty()判空，空返回true，否则返回false
if (st.empty() == true)
{
cout << "st字符串为空" << endl << endl;
}
else
{
cout << "st字符串不为空" << endl << endl;
}
//clear()清空有效字符，一般不会清空间
st.clear();
cout << "st字符长度->" << st.size() << endl;
cout << "st空间大小->" << st.capacity() << endl << endl;
string st1("xxxxxxxxxxxxxxxxxxx");
cout << "str1字符长度->" << st1.size() << endl;
cout << "str1空间大小->" << st1.capacity() << endl << endl;
//reserve(n) 只有n>capacity时才一定改变，空间会变成>=n
//其他情况看编译器自行优化
st1.reserve(10);
cout << "str1字符长度->" << st1.size() << endl;
cout << "str1空间大小->" << st1.capacity() << endl << endl;
st1.reserve(20);
cout << "str1字符长度->" << st1.size() << endl;
cout << "str1空间大小->" << st1.capacity() << endl << endl;
st1.reserve(90);
cout << "str1字符长度->" << st1.size() << endl;
cout << "str1空间大小->" << st1.capacity() << endl << endl;
st1.resize(30);
cout << "str1字符长度->" << st1.size() << endl;
cout << st1 << endl;
cout << "str1空间大小->" << st1.capacity() << endl << endl;
st1.resize(35, 'y');
cout << "str1字符长度->" << st1.size() << endl;
cout << st1 << endl;
cout << "str1空间大小->" << st1.capacity() << endl << endl;
st1.resize(10);
cout << "str1字符长度->" << st1.size() << endl;
cout << st1 << endl;
cout << "str1空间大小->" << st1.capacity() << endl << endl;
return 0;
}
8.string类对象的修改操作
#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
int main()
{
string st("hello world");
string st1("hello everyone");
//operator+=,在尾部追加对象、字符串、字符
st += st1;
cout << st << endl;
st += "XXXXXXXXXXX";
cout << st << endl;
st += 'y';
cout << st << endl;
string st2("welcome ");
string st3("to here");
//append,在尾部追加字符串
st2.append(st3);
cout << st2 << endl;
//push_back将字符 c 追加到字符串的末尾，将其长度增加 1
st2.push_back('H');
cout << st2 << endl;
//assign为字符串分配一个新值，替换其当前内容。
st2.assign(st3);
cout << st2 << endl;
//insert头插
st2.insert(0, st3);
cout << st2 << endl;
//erase擦除字符串的一部分，减少其长度：
st2.erase(0, st3.size());
cout << st2 << endl;
//replace将字符串中从字符pos开始并跨越len字符的部分替换为新内容：
st2.replace(0, 1, "%");
cout << st2 << endl;
//swap
st2.swap(st3);
cout << st2 << endl;
cout << st3 << endl;
swap(st2, st3);
cout << st2 << endl;
cout << st3 << endl;
//pop_back擦除字符串的最后一个字符，从而有效地将其长度减少 1。
st2.pop_back();
cout << st2 << endl;
return 0;
}
#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
int main()
{
string st("hello world");
//c_str()获取等效字符串
cout << st.c_str() << endl;
//data获取字符串数据
cout << st.data() << endl;
//copy将字符串对象当前值的子字符串复制到 s 指向的数组中。此子字符串包含从位置 pos 开始的 len 字符。
char buff[20];
//copy(s,len,pos)
st.copy(buff, 5, 0);
buff[6] = '\0';
cout << buff << endl;
//find返回找到的位置下标
int ret = st.find(' ');
cout << ret << endl;
//没找到返回-1
string st1("worlddx");
ret = st.find(st1, 0);
cout << ret << endl;
//rfind，反着找
ret = st.rfind('d');
cout << ret << endl;
//find_first_of在字符串中搜索与其参数中指定的任何字符匹配的第一个字符。
ret = st.find_first_of("whcasuy");
cout << ret << endl;
//find_last_of在字符串中搜索与参数中指定的任何字符匹配的最后一个字符。
ret = st.find_last_of("whcasuy");
cout << ret << endl;
//find_first_not_of在字符串中搜索与参数中指定的任何字符都不匹配的第一个字符。
ret = st.find_first_not_of("hello ");
cout << ret << endl;
//find_last_not_of在字符串中搜索与参数中指定的任何字符都不匹配的最后一个字符。
ret = st.find_last_not_of("heo word");
cout << ret << endl;
//substr返回一个新构造的对象，其值初始化为此对象的子字符串的副本。
cout << st.substr(0) << endl;
cout << st.substr(0, 5) << endl;
//compare将字符串对象（或子字符串）的值与其参数指定的字符序列进行比较。
ret = st.compare(0, 5,"hello");
cout << ret << endl;
return 0;
}
9.string类非成员函数
#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
int main()
{
//operator+连接两对象，或者对象和字符串
string st("hello");
string st1(" world");
cout << st + " world" << endl;
cout << st + st1 << endl;
swap(st, st1);
cout << st << endl;
cout << st1 << endl;
//operator>>从流中提取字符串
//opsrator<<将字符串插入流中
string st2;
cin >> st2;
cout << st2 << endl;
//getline从istream中提取字符并将其存储到str中，直到找到分隔符
string st3;
//遇到换行停下
getline(cin, st3, '\n');
cout << "st3:" << st3 << endl;
return 0;
}
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