详细解说STL string

最新推荐文章于 2025-12-20 11:27:49 发布

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#shell #c/c++ #php

本文深入讲解C++ STL库中的string类用法，包括操作符、查找函数、插入替换删除等功能，探讨string与C风格字符串及Charactor Traits的关系，并提出使用建议。

详细解说STL string

详细解说STL string

0 前言: string 的角色

C++ 语言是个十分优秀的语言，但优秀并不表示完美。还是有许多人不愿意使用C或者C++，为什么？原因众多，其中之一就是C/C++的文本处理功能太麻烦，用起来很不方便。以前没有接触过其他语言时，每当别人这么说，我总是不屑一顾，认为他们根本就没有领会C++的精华，或者不太懂C++，现在我接触perl, php, 和Shell脚本以后，开始理解了以前为什么有人说C++文本处理不方便了。

举例来说，如果文本格式是：用户名电话号码，文件名name.txt

Tom 23245332
Jenny 22231231
Heny 22183942
Tom 23245332
...

现在我们需要对用户名排序，且只输出不同的姓名。

那么在shell 编程中，可以这样用：

 '' name.txt | sort | uniq

简单吧？

如果使用C/C++ 就麻烦了，他需要做以下工作：

先打开文件，检测文件是否打开，如果失败，则退出。
声明一个足够大得二维字符数组或者一个字符指针数组
读入一行到字符空间
然后分析一行的结构，找到空格，存入字符数组中。
关闭文件
写一个排序函数，或者使用写一个比较函数，使用qsort排序
遍历数组，比较是否有相同的，如果有，则要删除，copy...
输出信息

你可以用C++或者C语言去实现这个流程。如果一个人的主要工作就是处理这种类似的文本(例如做apache的日志统计和分析),你说他会喜欢C/C++么？

当然，有了STL，这些处理会得到很大的简化。我们可以使用 fstream来代替麻烦的fopen fread fclose, 用vector 来代替数组。最重要的是用 string来代替char * 数组，使用sort排序算法来排序，用unique 函数来去重。听起来好像很不错 smile 。看看下面代码(例程1）：

 <string>
 <iostream>
 <algorithm>
 <vector>
 <fstream>
  std;
 main(){
        ifstream in("");
        string strtmp;
        vector<string> vect;
        (getline(in, strtmp, '/n'))
        vect.push_back(strtmp.substr(0, strtmp.find(' ')));
        sort(vect.begin(), vect.end());
        vector<string>::iterator it=unique(vect.begin(), vect.end());
        copy(vect.begin(), it, ostream_iterator<string>(cout, ""));
         0;
}

也还不错吧，至少会比想象得要简单得多！（代码里面没有对错误进行处理，只是为了说明问题，不要效仿).

当然，在这个文本格式中，不用vector而使用map会更有扩充性，例如，还可通过人名找电话号码等等，但是使用了map就不那么好用sort了。你可以用map试一试。

这里string的作用不只是可以存储字符串，还可以提供字符串的比较，查找等。在sort和unique函数中就默认使用了less<string> 和equal_to<string>函数, 上面的一段代码，其实使用了string的以下功能： <ol> <li>存储功能，在getline() 函数中 </li> <li>查找功能，在find() 函数中 </li> <li>子串功能，在substr() 函数中 </li> <li>string operator < , 默认在sort() 函数中调用 </li> <li>string operator == , 默认在unique() 函数中调用 </li> </ol> <p>总之，有了string 后，C++的字符文本处理功能总算得到了一定补充，加上配合STL其他容器使用，其在文本处理上的功能已经与perl, shell, php的距离缩小很多了。因此掌握string 会让你的工作事半功倍。 </p> <p> </p> <h3> <a name="1%20string%20%E4%BD%BF%E7%94%A8"></a>1 string 使用 </h3>其实，string并不是一个单独的容器，只是basic_string 模板类的一个typedef 而已，相对应的还有wstring, 你在string 头文件中你会发现下面的代码: <div class="BeautifierPlugin"> <div class="fragment"><pre style="PADDING-BOTTOM: 0px"><pre style="PADDING-BOTTOM: 0px"><font color="brown">extern</font> "<font color="blue">C++</font>" { <font color="brown">typedef</font> basic_string <<font color="brown">char</font>> string; <font color="brown">typedef</font> basic_string <wchar_t> wstring; } <font color="green">// extern "C++"</font></pre></pre></div> </div>由于只是解释string的用法，如果没有特殊的说明，本文并不区分string 和 basic_string的区别。 <p>string 其实相当于一个保存字符的序列容器，因此除了有字符串的一些常用操作以外，还有包含了所有的序列容器的操作。字符串的常用操作包括：增加、删除、修改、查找比较、链接、输入、输出等。详细函数列表参看<a class="twikiCurrentTopicLink twikiAnchorLink" href="http://www.stlchina.org/twiki/bin/view.pl/Main/STLDetailString#FuncList"><font color="#0000ff"><u>附录</u></font></a>。不要害怕这么多函数，其实有许多是序列容器带有的，平时不一定用的上。 </p> <p>如果你要想了解所有函数的详细用法，你需要查看<a class="twikiLink" href="http://www.stlchina.org/twiki/bin/view.pl/Main/STLBasicString"><font color="#0000ff"><u>basic_string</u></font></a>，或者下载<a href="http://stl.winterxy.com/html/000035.html" target="_top"><font color="#0000ff"><u>STL编程手册</u></font></a>。这里通过实例介绍一些常用函数。 </p> <h4> <a name="1.1%20%E5%85%85%E5%88%86%E4%BD%BF%E7%94%A8string%20%E6%93%8D%E4%BD%9C%E7%AC%A6"></a>1.1 充分使用string 操作符 </h4>string 重载了许多操作符，包括 +, +=, <, <code><font face="新宋体">=, </font></code>, [], <<, >>等，正式这些操作符，对字符串操作非常方便。先看看下面这个例子：tt.cpp（例程2） <div class="BeautifierPlugin"> <div class="fragment"><pre style="PADDING-BOTTOM: 0px"><pre style="PADDING-BOTTOM: 0px"><font color="navy">#include</font> <string> <font color="navy">#include</font> <iostream> <font color="brown">using</font> <font color="brown">namespace</font> std; <font color="brown">int</font> main(){ string strinfo="<font color="blue">Please input your name:</font>"; cout << strinfo ; cin >> strinfo; <font color="brown">if</font>( strinfo == "<font color="blue">winter</font>" ) cout << "<font color="blue">you are winter!</font>"<<endl; <font color="brown">else</font> <font color="brown">if</font>( strinfo != "<font color="blue">wende</font>" ) cout << "<font color="blue">you are not wende!</font>"<<endl; <font color="brown">else</font> <font color="brown">if</font>( strinfo < "<font color="blue">winter</font>") cout << "<font color="blue">your name should be ahead of winter</font>"<<endl; <font color="brown">else</font> cout << "<font color="blue">your name should be after of winter</font>"<<endl; strinfo += "<font color="blue"> , Welcome to China!</font>"; cout << strinfo<<endl; cout <<"<font color="blue">Your name is :</font>"<<endl; string strtmp = "<font color="blue">How are you? </font>" + strinfo; <font color="brown">for</font>(<font color="brown">int</font> i = 0 ; i < strtmp.size(); i ++) cout<<strtmp[i]; <font color="brown">return</font> 0; } </pre></pre></div> </div> <p>下面是程序的输出 </p> <div class="BeautifierPlugin"> <div class="fragment"><pre style="PADDING-BOTTOM: 0px"><pre style="PADDING-BOTTOM: 0px">-bash-2.05b$ make tt c++ -O -pipe -march=pentiumpro tt.cpp <font color="purple">-o</font> tt -bash-2.05b$ ./tt Please input your name:Hero you are not wende! Hero , Welcome to China! How are you? Hero , Welcome to China!</pre></pre></div> </div> <p>有了这些操作符，在STL中仿函数都可以直接使用string作为参数，例如 less, great, equal_to 等，因此在把string作为参数传递的时候，它的使用和int 或者float等已经没有什么区别了。例如，你可以使用： </p> <div class="BeautifierPlugin"> <div class="fragment"><pre style="PADDING-BOTTOM: 0px"><pre style="PADDING-BOTTOM: 0px">map<string, <font color="brown">int</font>> mymap; <font color="green">//以上默认使用了 less<string></font></pre></pre></div> </div>有了 operator + 以后，你可以直接连加，例如： <div class="BeautifierPlugin"> <div class="fragment"><pre style="PADDING-BOTTOM: 0px"><pre style="PADDING-BOTTOM: 0px">string strinfo="<font color="blue">Winter</font>"; string strlast="<font color="blue">Hello </font>" + strinfo + "<font color="blue">!</font>"; <font color="green">//你还可以这样：</font> string strtest="<font color="blue">Hello </font>" + strinfo + "<font color="blue"> Welcome</font>" + "<font color="blue"> to China</font>" + "<font color="blue"> !</font>";</pre></pre></div> </div>看见其中的特点了吗？只要你的等式里面有一个 string 对象，你就可以一直连续"+"，但有一点需要保证的是，在开始的两项中，必须有一项是 string 对象。其原理很简单： <ol> <li>系统遇到"+"号，发现有一项是string 对象。 </li> <li>系统把另一项转化为一个临时 string 对象。 </li> <li>执行 operator + 操作，返回新的临时string 对象。 </li> <li>如果又发现"+"号，继续第一步操作。 </li> </ol>由于这个等式是由左到右开始检测执行，如果开始两项都是const char* ，程序自己并没有定义两个const char* 的加法，编译的时候肯定就有问题了。 <p>有了操作符以后，assign(), append(), compare(), at()等函数，除非有一些特殊的需求时，一般是用不上。当然at()函数还有一个功能，那就是检查下标是否合法，如果是使用： </p> <div class="BeautifierPlugin"> <div class="fragment"><pre style="PADDING-BOTTOM: 0px"><pre style="PADDING-BOTTOM: 0px">string str="<font color="blue">winter</font>"; <font color="green">//下面一行有可能会引起程序中断错误</font> str[100]='!'; <font color="green">//下面会抛出异常:throws: out_of_range</font> cout<<str.at(100)<<endl;</pre></pre></div> </div>了解了吗？如果你希望效率高，还是使用[]来访问，如果你希望稳定性好，最好使用at()来访问。 <h4> <a name="1.2%20%E7%9C%BC%E8%8A%B1%E7%BC%AD%E4%B9%B1%E7%9A%84string%20find%20%E5%87%BD%E6%95%B0"></a>1.2 眼花缭乱的string find 函数 </h4>由于查找是使用最为频繁的功能之一，string 提供了非常丰富的查找函数。其列表如下： <table class="twikiTable" style="BORDER-TOP-WIDTH: 0px; BORDER-LEFT-WIDTH: 0px; BORDER-BOTTOM-WIDTH: 0px; BORDER-RIGHT-WIDTH: 0px" cellspacing="1" cellpadding="1" border="0"><tbody> <tr class="twikiTableEven"> <td class="twikiFirstCol" align="middle" bgcolor="#eaeaea">函数名 </td> <td align="middle" bgcolor="#eaeaea">描述 </td> </tr> <tr class="twikiTableOdd"> <td class="twikiFirstCol" bgcolor="#ffffff">find </td> <td bgcolor="#ffffff">查找 </td> </tr> <tr class="twikiTableEven"> <td class="twikiFirstCol" bgcolor="#eaeaea">rfind </td> <td bgcolor="#eaeaea">反向查找 </td> </tr> <tr class="twikiTableOdd"> <td class="twikiFirstCol" bgcolor="#ffffff">find_first_of </td> <td bgcolor="#ffffff">查找包含子串中的任何字符，返回第一个位置 </td> </tr> <tr class="twikiTableEven"> <td class="twikiFirstCol" bgcolor="#eaeaea">find_first_not_of </td> <td bgcolor="#eaeaea">查找不包含子串中的任何字符，返回第一个位置 </td> </tr> <tr class="twikiTableOdd"> <td class="twikiFirstCol" bgcolor="#ffffff">find_last_of </td> <td bgcolor="#ffffff">查找包含子串中的任何字符，返回最后一个位置 </td> </tr> <tr class="twikiTableEven"> <td class="twikiFirstCol twikiLast" bgcolor="#eaeaea">find_last_not_of </td> <td class="twikiLast" bgcolor="#eaeaea">查找不包含子串中的任何字符，返回最后一个位置 </td> </tr> </tbody></table>以上函数都是被重载了4次，以下是以find_first_of 函数为例说明他们的参数，其他函数和其参数一样，也就是说总共有24个函数 <img title="smile" alt="smile" src="http://www.stlchina.org/twiki/pub/TWiki/SmiliesPlugin/smile.gif" border="0"> ： <div class="BeautifierPlugin"> <div class="fragment"><pre style="PADDING-BOTTOM: 0px"><pre style="PADDING-BOTTOM: 0px">size_type find_first_of(<font color="brown">const</font> basic_string& s, size_type pos = 0) size_type find_first_of(<font color="brown">const</font> charT* s, size_type pos, size_type n) size_type find_first_of(<font color="brown">const</font> charT* s, size_type pos = 0) size_type find_first_of(charT c, size_type pos = 0)</pre></pre></div> </div>所有的查找函数都返回一个size_type类型，这个返回值一般都是所找到字符串的位置，如果没有找到，则返回string::npos。有一点需要特别注意，所有和string::npos的比较一定要用string::size_type来使用，不要直接使用int 或者unsigned int等类型。其实string::npos表示的是-1, 看看头文件： <div class="BeautifierPlugin"> <div class="fragment"><pre style="PADDING-BOTTOM: 0px"><pre style="PADDING-BOTTOM: 0px"><font color="brown">template</font> <<font color="brown">class</font> _CharT, <font color="brown">class</font> _Traits, <font color="brown">class</font> _Alloc> <font color="brown">const</font> basic_string<_CharT,_Traits,_Alloc>::size_type basic_string<_CharT,_Traits,_Alloc>::npos = basic_string<_CharT,_Traits,_Alloc>::size_type) -1;</pre></pre></div> </div> <p>find 和 rfind 都还比较容易理解，一个是正向匹配，一个是逆向匹配，后面的参数pos都是用来指定起始查找位置。对于find_first_of 和find_last_of 就不是那么好理解。 </p> <p>find_first_of 是给定一个要查找的字符集，找到这个字符集中任何一个字符所在字符串中第一个位置。或许看一个例子更容易明白。 </p> <p>有这样一个需求：过滤一行开头和结尾的所有非英文字符。看看用string 如何实现： </p> <div class="BeautifierPlugin"> <div class="fragment"><pre style="PADDING-BOTTOM: 0px"><pre style="PADDING-BOTTOM: 0px"><font color="navy">#include</font> <string> <font color="navy">#include</font> <iostream> <font color="brown">using</font> <font color="brown">namespace</font> std; <font color="brown">int</font> main(){ string strinfo="<font color="blue"> //*---Hello Word!......------</font>"; string strset="<font color="blue">ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz</font>"; <font color="brown">int</font> first = strinfo.find_first_of(strset); <font color="brown">if</font>(first == string::npos) { cout<<"<font color="blue">not find any characters</font>"<<endl; <font color="brown">return</font> -1; } <font color="brown">int</font> last = strinfo.find_last_of(strset); <font color="brown">if</font>(last == string::npos) { cout<<"<font color="blue">not find any characters</font>"<<endl; <font color="brown">return</font> -1; } cout << strinfo.substr(first, last - first + 1)<<endl; <font color="brown">return</font> 0; }</pre></pre></div> </div>这里把所有的英文字母大小写作为了需要查找的字符集，先查找第一个英文字母的位置，然后查找最后一个英文字母的位置，然后用substr 来的到中间的一部分，用于输出结果。下面就是其结果： <div class="BeautifierPlugin"> <div class="fragment"><pre style="PADDING-BOTTOM: 0px"><pre style="PADDING-BOTTOM: 0px">Hello Word</pre></pre></div> </div>前面的符号和后面的符号都没有了。像这种用法可以用来查找分隔符，从而把一个连续的字符串分割成为几部分，达到 shell 命令中的 awk 的用法。特别是当分隔符有多个的时候，可以一次指定。例如有这样的需求： <div class="BeautifierPlugin"> <div class="fragment"><pre style="PADDING-BOTTOM: 0px"><pre style="PADDING-BOTTOM: 0px">张三|3456123, 湖南李四,4564234| 湖北王小二, 4433253|北京 ...</pre></pre></div> </div>我们需要以 "|" ","为分隔符，同时又要过滤空格，把每行分成相应的字段。可以作为你的一个家庭作业来试试，要求代码简洁。 <h4> <a name="1.3%20string%20insert,%20replace,%20eras"></a>1.3 string insert, replace, erase </h4>了解了string 的操作符，查找函数和substr，其实就已经了解了string的80%的操作了。insert函数, replace函数和erase函数在使用起来相对简单。下面以一个例子来说明其应用。 <p>string只是提供了按照位置和区间的replace函数，而不能用一个string字串来替换指定string中的另一个字串。这里写一个函数来实现这个功能： </p> <div class="BeautifierPlugin"> <div class="fragment"><pre style="PADDING-BOTTOM: 0px"><pre style="PADDING-BOTTOM: 0px"><font color="brown">void</font> string_replace(string & strBig, <font color="brown">const</font> string & strsrc, <font color="brown">const</font> string &strdst) { string::size_type pos=0; string::size_type srclen=strsrc.size(); string::size_type dstlen=strdst.size(); <font color="brown">while</font>( (pos=strBig.find(strsrc, pos)) != string::npos){ strBig.replace(pos, srclen, strdst); pos += dstlen; } }</pre></pre></div> </div>看看如何调用： <div class="BeautifierPlugin"> <div class="fragment"><pre style="PADDING-BOTTOM: 0px"><pre style="PADDING-BOTTOM: 0px"><font color="navy">#include</font> <string> <font color="navy">#include</font> <iostream> <font color="brown">using</font> <font color="brown">namespace</font> std; <font color="brown">int</font> main() { string strinfo="<font color="blue">This is Winter, Winter is a programmer. Do you know Winter?</font>"; cout<<"<font color="blue">Orign string is :/n</font>"<<strinfo<<endl; string_replace(strinfo, "<font color="blue">Winter</font>", "<font color="blue">wende</font>"); cout<<"<font color="blue">After replace Winter with wende, the string is :/n</font>"<<strinfo<<endl; <font color="brown">return</font> 0; }</pre></pre></div> </div>其输出结果： <div class="BeautifierPlugin"> <div class="fragment"><pre style="PADDING-BOTTOM: 0px"><pre style="PADDING-BOTTOM: 0px">Orign string is : This is Winter, Winter is a programmer. Do you know Winter? After replace Winter with wende, the string is : This is wende, wende is a programmer. Do you know wende?</pre></pre></div> </div>如果不用replace函数，则可以使用erase和insert来替换，也能实现string_replace函数的功能： <div class="BeautifierPlugin"> <div class="fragment"><pre style="PADDING-BOTTOM: 0px"><pre style="PADDING-BOTTOM: 0px"><font color="brown">void</font> string_replace(string & strBig, <font color="brown">const</font> string & strsrc, <font color="brown">const</font> string &strdst) { string::size_type pos=0; string::size_type srclen=strsrc.size(); string::size_type dstlen=strdst.size(); <font color="brown">while</font>( (pos=strBig.find(strsrc, pos)) != string::npos){ strBig.erase(pos, srclen); strBig.insert(pos, strdst); pos += dstlen; } }</pre></pre></div> </div>当然，这种方法没有使用replace来得直接。 <h3> <a name="2%20string%20%E5%92%8C%20C%E9%A3%8E%E6%A0%BC%E5%AD%97%E7%AC%A6%E4%B8%B2"></a>2 string 和 C风格字符串 </h3>现在看了这么多例子，发现const char* 可以和string 直接转换，例如我们在上面的例子中，使用 <div class="BeautifierPlugin"> <div class="fragment"><pre style="PADDING-BOTTOM: 0px"><pre style="PADDING-BOTTOM: 0px">string_replace(strinfo, "<font color="blue">Winter</font>", "<font color="blue">wende</font>");</pre></pre></div> </div>来代用 <div class="BeautifierPlugin"> <div class="fragment"><pre style="PADDING-BOTTOM: 0px"><pre style="PADDING-BOTTOM: 0px"><font color="brown">void</font> string_replace(string & strBig, <font color="brown">const</font> string & strsrc, <font color="brown">const</font> string &strdst) </pre></pre></div> </div>在C语言中只有char* 和 const char*，为了使用起来方便，string提供了三个函数满足其要求： <div class="BeautifierPlugin"> <div class="fragment"><pre style="PADDING-BOTTOM: 0px"><pre style="PADDING-BOTTOM: 0px"><font color="brown">const</font> charT* c_str() <font color="brown">const</font> <font color="brown">const</font> charT* data() <font color="brown">const</font> size_type copy(charT* buf, size_type n, size_type pos = 0) <font color="brown">const</font> </pre></pre></div> </div>其中： <ol> <li>c_str 直接返回一个以/0结尾的字符串。 </li> <li>data 直接以数组方式返回string的内容，其大小为size()的返回值，结尾并没有/0字符。 </li> <li>copy 把string的内容拷贝到buf空间中。 </li> </ol>你或许会问，c_str()的功能包含data()，那还需要data()函数干什么？看看源码： <div class="BeautifierPlugin"> <div class="fragment"><pre style="PADDING-BOTTOM: 0px"><pre style="PADDING-BOTTOM: 0px"><font color="brown">const</font> charT* c_str () <font color="brown">const</font> { <font color="brown">if</font> (length () == 0) <font color="brown">return</font> "<font color="blue"></font>"; terminate (); <font color="brown">return</font> data (); }</pre></pre></div> </div>原来c_str()的流程是：先调用terminate()，然后在返回data()。因此如果你对效率要求比较高，而且你的处理又不一定需要以/0的方式结束，你最好选择data()。但是对于一般的C函数中，需要以const char*为输入参数，你就要使用c_str()函数。 <p>对于c_str() data()函数，返回的数组都是由string本身拥有，千万不可修改其内容。其原因是许多string实现的时候采用了引用机制，也就是说，有可能几个string使用同一个字符存储空间。而且你不能使用sizeof(string)来查看其大小。详细的解释和实现查看<a href="http://stl.winterxy.com/html/000030.html" target="_top"><font color="#0000ff"><u>Effective STL</u></font></a>的条款15：<a href="http://stl.winterxy.com/html/item_15.html" target="_top"><font color="#0000ff"><u>小心string实现的多样性</u></font></a>。 </p> <p>另外在你的程序中，只在需要时才使用c_str()或者data()得到字符串，每调用一次，下次再使用就会失效，如： </p> <div class="BeautifierPlugin"> <div class="fragment"><pre style="PADDING-BOTTOM: 0px"><pre style="PADDING-BOTTOM: 0px">string strinfo("<font color="blue">this is Winter</font>"); ... <font color="green">//最好的方式是:</font> foo(strinfo.c_str()); <font color="green">//也可以这么用:</font> <font color="brown">const</font> <font color="brown">char</font>* pstr=strinfo.c_str(); foo(pstr); <font color="green">//不要再使用了pstr了, 下面的操作已经使pstr无效了。</font> strinfo += "<font color="blue"> Hello!</font>"; foo(pstr);<font color="green">//错误！</font></pre></pre></div> </div>会遇到什么错误？当你幸运的时候pstr可能只是指向"this is Winter Hello!"的字符串，如果不幸运，就会导致程序出现其他问题，总会有一些不可遇见的错误。总之不会是你预期的那个结果。 <p> </p> <h3> <a name="3%20string%20%E5%92%8C%20Charactor%20Traits"></a>3 string 和 Charactor Traits </h3>了解了string的用法，该详细看看string的真相了。前面提到string 只是basic_string的一个typedef。看看basic_string 的参数： <div class="BeautifierPlugin"> <div class="fragment"><pre style="PADDING-BOTTOM: 0px"><pre style="PADDING-BOTTOM: 0px"><font color="brown">template</font> <<font color="brown">class</font> charT, <font color="brown">class</font> traits = char_traits<charT>, <font color="brown">class</font> Allocator = allocator<charT> > <font color="brown">class</font> basic_string { <font color="green">//...</font> }</pre></pre></div> </div>char_traits不仅是在basic_string 中有用，在basic_istream 和 basic_ostream中也需要用到。 <p>就像Steve Donovan在<a href="http://www.stlchina.org/twiki/bin/view.pl/Main/STLOverdoTemplates" target="_top"><font color="#0000ff"><u>过度使用C++模板</u></font></a>中提到的，这些确实有些过头了，要不是系统自己定义了相关的一些属性，而且用了个typedef，否则还真不知道如何使用。 </p> <p>但复杂总有复杂道理。有了char_traits，你可以定义自己的字符串类型。当然，有了char_traits < char > 和char_traits < wchar_t > 你的需求使用已经足够了，为了更好的理解string ，咱们来看看char_traits都有哪些要求。 </p> <p>如果你希望使用你自己定义的字符，你必须定义包含下列成员的结构： </p> <table class="twikiTable" style="BORDER-TOP-WIDTH: 0px; BORDER-LEFT-WIDTH: 0px; BORDER-BOTTOM-WIDTH: 0px; BORDER-RIGHT-WIDTH: 0px" cellspacing="1" cellpadding="1" border="0"><tbody> <tr class="twikiTableEven"> <th class="twikiSortedAscendingCol twikiFirstCol" bgcolor="#dadada" maxcols="2"> <a title="Sort by this column" style="COLOR: #000000" href="http://www.stlchina.org/twiki/bin/view.pl/Main/STLDetailString?sortcol=0;table=2;up=1#sorted_table" rel="nofollow"><u>表达式</u></a><a name="sorted_table"></a><span title="Sorted ascending"><span class="tableSortIcon tableSortUp"><u><img alt="up" src="http://www.stlchina.org/twiki/pub/TWiki/TablePlugin/up.gif"></u></span></span> </th> <th align="middle" bgcolor="#dadada" maxcols="2"> <a title="Sort by this column" style="COLOR: #000000" href="http://www.stlchina.org/twiki/bin/view.pl/Main/STLDetailString?sortcol=1;table=2;up=0#sorted_table" rel="nofollow"><u>描述</u></a> </th> </tr> <tr class="twikiTableOdd"> <td class="twikiSortedAscendingCol twikiFirstCol" bgcolor="#eaeaea">assign(c1,c2) </td> <td bgcolor="#eaeaea">把字符c2赋值给c1 </td> </tr> <tr class="twikiTableEven"> <td class="twikiSortedAscendingCol twikiFirstCol" bgcolor="#ffffff">assign(s,n,c) </td> <td bgcolor="#ffffff">把s中的前n个字符赋值为c </td> </tr> <tr class="twikiTableOdd"> <td class="twikiSortedAscendingCol twikiFirstCol" bgcolor="#eaeaea">char_type </td> <td bgcolor="#eaeaea">字符类型 </td> </tr> <tr class="twikiTableEven"> <td class="twikiSortedAscendingCol twikiFirstCol" bgcolor="#ffffff">compare(s1,s2,n) </td> <td bgcolor="#ffffff">比较s1和s2的前n个字符 </td> </tr> <tr class="twikiTableOdd"> <td class="twikiSortedAscendingCol twikiFirstCol" bgcolor="#eaeaea">copy(s1,s2, n) </td> <td bgcolor="#eaeaea">把s2的前n个字符拷贝到s1中 </td> </tr> <tr class="twikiTableEven"> <td class="twikiSortedAscendingCol twikiFirstCol" bgcolor="#ffffff">eof() </td> <td bgcolor="#ffffff">返回end-of-file </td> </tr> <tr class="twikiTableOdd"> <td class="twikiSortedAscendingCol twikiFirstCol" bgcolor="#eaeaea">eq(c1,c2) </td> <td bgcolor="#eaeaea">判断c1,c2 是否相等 </td> </tr> <tr class="twikiTableEven"> <td class="twikiSortedAscendingCol twikiFirstCol" bgcolor="#ffffff">eq_int_type(i1,i2) </td> <td bgcolor="#ffffff">判断i1和i2是否相等 </td> </tr> <tr class="twikiTableOdd"> <td class="twikiSortedAscendingCol twikiFirstCol" bgcolor="#eaeaea">find(s,n,c) </td> <td bgcolor="#eaeaea">在s的前n个字符内查找c </td> </tr> <tr class="twikiTableEven"> <td class="twikiSortedAscendingCol twikiFirstCol" bgcolor="#ffffff">int_type </td> <td bgcolor="#ffffff">int 类型 </td> </tr> <tr class="twikiTableOdd"> <td class="twikiSortedAscendingCol twikiFirstCol" bgcolor="#eaeaea">length(str) </td> <td bgcolor="#eaeaea">判断str的长度 </td> </tr> <tr class="twikiTableEven"> <td class="twikiSortedAscendingCol twikiFirstCol" bgcolor="#ffffff">lt(c1,c2) </td> <td bgcolor="#ffffff">判断c1是否小于c2 </td> </tr> <tr class="twikiTableOdd"> <td class="twikiSortedAscendingCol twikiFirstCol" bgcolor="#eaeaea">move(s1,s2, n) </td> <td bgcolor="#eaeaea">把s2中的前n个字符移动到s1中 </td> </tr> <tr class="twikiTableEven"> <td class="twikiSortedAscendingCol twikiFirstCol" bgcolor="#ffffff">not_eof(i) </td> <td bgcolor="#ffffff">判断i是否为EOF </td> </tr> <tr class="twikiTableOdd"> <td class="twikiSortedAscendingCol twikiFirstCol" bgcolor="#eaeaea">off_type </td> <td bgcolor="#eaeaea">表示位置之间距离的类型 </td> </tr> <tr class="twikiTableEven"> <td class="twikiSortedAscendingCol twikiFirstCol" bgcolor="#ffffff">pos_type </td> <td bgcolor="#ffffff">位置类型 </td> </tr> <tr class="twikiTableOdd"> <td class="twikiSortedAscendingCol twikiFirstCol" bgcolor="#eaeaea">state_type </td> <td bgcolor="#eaeaea">表示状态的类型 </td> </tr> <tr class="twikiTableEven"> <td class="twikiSortedAscendingCol twikiFirstCol" bgcolor="#ffffff">to_char_type(i) </td> <td bgcolor="#ffffff">将i转换成char_type </td> </tr> <tr class="twikiTableOdd"> <td class="twikiSortedAscendingCol twikiFirstCol twikiLast" bgcolor="#eaeaea">to_int_type(c) </td> <td class="twikiLast" bgcolor="#eaeaea">将c转换成int_type </td> </tr> </tbody></table>想看看实际的例子，你可以看看sgi STL的<a href="http://www.stlchina.org/stl_doc/char_traits.h" target="_top"><font color="#0000ff"><u>char_traits结构源码</u></font></a>. <p>现在默认的string版本中，并不支持忽略大小写的比较函数和查找函数，如果你想练练手，你可以试试改写一个char_traits , 然后生成一个case_string类, 也可以在string 上做继承，然后派生一个新的类，例如：ext_string，提供一些常用的功能，例如： </p> <ol> <li>定义分隔符。给定分隔符，把string分为几个字段。 </li> <li>提供替换功能。例如，用winter, 替换字符串中的wende </li> <li>大小写处理。例如，忽略大小写比较，转换等 </li> <li>整形转换。例如把"123"字符串转换为123数字。 </li> </ol>这些都是常用的功能，如果你有兴趣可以试试。其实有人已经实现了，看看<a href="http://www.gotroot.ca/ext_string/" target="_top"><font color="#0000ff"><u>Extended STL string</u></font></a>。如果你想偷懒，下载一个头文件就可以用，有了它确实方便了很多。要是有人能提供一个支持正则表达式的string，我会非常乐意用。 <p> </p> <h3> <a name="4%20string%20%E5%BB%BA%E8%AE%AE"></a>4 string 建议 </h3>使用string 的方便性就不用再说了，这里要重点强调的是string的安全性。 <ol> <li>string并不是万能的，如果你在一个大工程中需要频繁处理字符串，而且有可能是多线程，那么你一定要慎重(当然，在多线程下你使用任何STL容器都要慎重)。 </li> <li>string的实现和效率并不一定是你想象的那样，如果你对大量的字符串操作，而且特别关心其效率，那么你有两个选择，首先，你可以看看你使用的STL版本中string实现的源码；另一选择是你自己写一个只提供你需要的功能的类。 </li> <li>string的c_str()函数是用来得到C语言风格的字符串，其返回的指针不能修改其空间。而且在下一次使用时重新调用获得新的指针。 </li> <li>string的data()函数返回的字符串指针不会以'/0'结束，千万不可忽视。 </li> <li>尽量去使用操作符，这样可以让程序更加易懂（特别是那些脚本程序员也可以看懂） </li> </ol> <h3> <a name="5%20%E5%B0%8F%E7%BB%93"></a>5 小结 </h3>难怪有人说：<br><strong>string 使用方便功能强，我们一直用它！</strong> <p> </p> <h3> <a name="6%20%E9%99%84%E5%BD%95"></a>6 附录 </h3> <a name="FuncList"></a>string 函数列表 <table class="twikiTable" style="BORDER-TOP-WIDTH: 0px; BORDER-LEFT-WIDTH: 0px; BORDER-BOTTOM-WIDTH: 0px; BORDER-RIGHT-WIDTH: 0px" cellspacing="1" cellpadding="1" border="0"><tbody> <tr class="twikiTableEven"> <td class="twikiFirstCol" align="middle" bgcolor="#eaeaea">函数名 </td> <td align="middle" bgcolor="#eaeaea">描述 </td> </tr> <tr class="twikiTableOdd"> <td class="twikiFirstCol" bgcolor="#ffffff">begin </td> <td bgcolor="#ffffff">得到指向字符串开头的Iterator </td> </tr> <tr class="twikiTableEven"> <td class="twikiFirstCol" bgcolor="#eaeaea">end </td> <td bgcolor="#eaeaea">得到指向字符串结尾的Iterator </td> </tr> <tr class="twikiTableOdd"> <td class="twikiFirstCol" bgcolor="#ffffff">rbegin </td> <td bgcolor="#ffffff">得到指向反向字符串开头的Iterator </td> </tr> <tr class="twikiTableEven"> <td class="twikiFirstCol" bgcolor="#eaeaea">rend </td> <td bgcolor="#eaeaea">得到指向反向字符串结尾的Iterator </td> </tr> <tr class="twikiTableOdd"> <td class="twikiFirstCol" bgcolor="#ffffff">size </td> <td bgcolor="#ffffff">得到字符串的大小 </td> </tr> <tr class="twikiTableEven"> <td class="twikiFirstCol" bgcolor="#eaeaea">length </td> <td bgcolor="#eaeaea">和size函数功能相同 </td> </tr> <tr class="twikiTableOdd"> <td class="twikiFirstCol" bgcolor="#ffffff">max_size </td> <td bgcolor="#ffffff">字符串可能的最大大小 </td> </tr> <tr class="twikiTableEven"> <td class="twikiFirstCol" bgcolor="#eaeaea">capacity </td> <td bgcolor="#eaeaea">在不重新分配内存的情况下，字符串可能的大小 </td> </tr> <tr class="twikiTableOdd"> <td class="twikiFirstCol" bgcolor="#ffffff">empty </td> <td bgcolor="#ffffff">判断是否为空 </td> </tr> <tr class="twikiTableEven"> <td class="twikiFirstCol" bgcolor="#eaeaea">operator[] </td> <td bgcolor="#eaeaea">取第几个元素，相当于数组 </td> </tr> <tr class="twikiTableOdd"> <td class="twikiFirstCol" bgcolor="#ffffff">c_str </td> <td bgcolor="#ffffff">取得C风格的const char* 字符串 </td> </tr> <tr class="twikiTableEven"> <td class="twikiFirstCol" bgcolor="#eaeaea">data </td> <td bgcolor="#eaeaea">取得字符串内容地址 </td> </tr> <tr class="twikiTableOdd"> <td class="twikiFirstCol" bgcolor="#ffffff">operator= </td> <td bgcolor="#ffffff">赋值操作符 </td> </tr> <tr class="twikiTableEven"> <td class="twikiFirstCol" bgcolor="#eaeaea">reserve </td> <td bgcolor="#eaeaea">预留空间 </td> </tr> <tr class="twikiTableOdd"> <td class="twikiFirstCol" bgcolor="#ffffff">swap </td> <td bgcolor="#ffffff">交换函数 </td> </tr> <tr class="twikiTableEven"> <td class="twikiFirstCol" bgcolor="#eaeaea">insert </td> <td bgcolor="#eaeaea">插入字符 </td> </tr> <tr class="twikiTableOdd"> <td class="twikiFirstCol" bgcolor="#ffffff">append </td> <td bgcolor="#ffffff">追加字符 </td> </tr> <tr class="twikiTableEven"> <td class="twikiFirstCol" bgcolor="#eaeaea">push_back </td> <td bgcolor="#eaeaea">追加字符 </td> </tr> <tr class="twikiTableOdd"> <td class="twikiFirstCol" bgcolor="#ffffff">operator+= </td> <td bgcolor="#ffffff">+= 操作符 </td> </tr> <tr class="twikiTableEven"> <td class="twikiFirstCol" bgcolor="#eaeaea">erase </td> <td bgcolor="#eaeaea">删除字符串 </td> </tr> <tr class="twikiTableOdd"> <td class="twikiFirstCol" bgcolor="#ffffff">clear </td> <td bgcolor="#ffffff">清空字符容器中所有内容 </td> </tr> <tr class="twikiTableEven"> <td class="twikiFirstCol" bgcolor="#eaeaea">resize </td> <td bgcolor="#eaeaea">重新分配空间 </td> </tr> <tr class="twikiTableOdd"> <td class="twikiFirstCol" bgcolor="#ffffff">assign </td> <td bgcolor="#ffffff">和赋值操作符一样 </td> </tr> <tr class="twikiTableEven"> <td class="twikiFirstCol" bgcolor="#eaeaea">replace </td> <td bgcolor="#eaeaea">替代 </td> </tr> <tr class="twikiTableOdd"> <td class="twikiFirstCol" bgcolor="#ffffff">copy </td> <td bgcolor="#ffffff">字符串到空间 </td> </tr> <tr class="twikiTableEven"> <td class="twikiFirstCol" bgcolor="#eaeaea">find </td> <td bgcolor="#eaeaea">查找 </td> </tr> <tr class="twikiTableOdd"> <td class="twikiFirstCol" bgcolor="#ffffff">rfind </td> <td bgcolor="#ffffff">反向查找 </td> </tr> <tr class="twikiTableEven"> <td class="twikiFirstCol" bgcolor="#eaeaea">find_first_of </td> <td bgcolor="#eaeaea">查找包含子串中的任何字符，返回第一个位置 </td> </tr> <tr class="twikiTableOdd"> <td class="twikiFirstCol" bgcolor="#ffffff">find_first_not_of </td> <td bgcolor="#ffffff">查找不包含子串中的任何字符，返回第一个位置 </td> </tr> <tr class="twikiTableEven"> <td class="twikiFirstCol" bgcolor="#eaeaea">find_last_of </td> <td bgcolor="#eaeaea">查找包含子串中的任何字符，返回最后一个位置 </td> </tr> <tr class="twikiTableOdd"> <td class="twikiFirstCol" bgcolor="#ffffff">find_last_not_of </td> <td bgcolor="#ffffff">查找不包含子串中的任何字符，返回最后一个位置 </td> </tr> <tr class="twikiTableEven"> <td class="twikiFirstCol" bgcolor="#eaeaea">substr </td> <td bgcolor="#eaeaea">得到字串 </td> </tr> <tr class="twikiTableOdd"> <td class="twikiFirstCol" bgcolor="#ffffff">compare </td> <td bgcolor="#ffffff">比较字符串 </td> </tr> <tr class="twikiTableEven"> <td class="twikiFirstCol" bgcolor="#eaeaea">operator+ </td> <td bgcolor="#eaeaea">字符串链接 </td> </tr> <tr class="twikiTableOdd"> <td class="twikiFirstCol" bgcolor="#ffffff">operator== </td> <td bgcolor="#ffffff">判断是否相等 </td> </tr> <tr class="twikiTableEven"> <td class="twikiFirstCol" bgcolor="#eaeaea">operator!= </td> <td bgcolor="#eaeaea">判断是否不等于 </td> </tr> <tr class="twikiTableOdd"> <td class="twikiFirstCol" bgcolor="#ffffff">operator< </td> <td bgcolor="#ffffff">判断是否小于 </td> </tr> <tr class="twikiTableEven"> <td class="twikiFirstCol" bgcolor="#eaeaea">operator>> </td> <td bgcolor="#eaeaea">从输入流中读入字符串 </td> </tr> <tr class="twikiTableOdd"> <td class="twikiFirstCol" bgcolor="#ffffff">operator<< </td> <td bgcolor="#ffffff">字符串写入输出流 </td> </tr> <tr class="twikiTableEven"> <td class="twikiFirstCol twikiLast" bgcolor="#eaeaea">getline </td> <td class="twikiLast" bgcolor="#eaeaea">从输入流中读入一行 </td> </tr> </tbody></table></string></string>