C++ 泛型程序设计（三）： 类模板之String类

string类

string类是一个模板类，它的定义如下：

typedef basic_string<char> string;

使用string类要包含头文件 <string>

string对象的初始化:

• string s1("Hello"); // 一个参数的构造函数
• string s2(8, ‘x’);
// 两个参数的构造函数;8代表字符出现的次数
• string month = “March”;
• 不提供以字符和整数为参数的构造函数 ，故而下述初始化方法均为错误调用：

string error1 = 'c';
string error2('u');
string error3 = 22;
string error4(8);

当我们需要把一个字符赋值给string对象时，可以调用赋值函数，而非构造函数：

string s;
s = 'p';

使用string类时的一些注意事项：

• 构造的string太长而无法表达会抛出length_error异常

• string 对象的长度用成员函数 length() 读取；

string s("hello");
cout<<s.length()<<endl;

• string 支持流读取运算符

string stringObject;
cin>>stringObject;

• string 支持 getline 函数：

string s;
getline(cin, s);

string的复制与连接

复制

• 用=复制：

string s1("cat"),s2;
s2 = s1;

• 用assign()成员函数进行部分复制：

string s1("Karlsruhe"), s3;
s3.assign(s1, 1, 3);   
//从s1 中下标为1的字符开始复制3个字符给s3 

• 单个字符的复制：

s2[5] = s1[5] = 'a';

• 逐个访问string对象中的字符：

string s1("Hello");
for(int i = 0;i<s1.length();i++){
	cout<<s1.at(i)<<endl;
}

其中，成员函数at()会检查范围，如果超出范围，会抛出out_of_range异常，而下标运算符 []不做范围检查。

连接

• 用+运算符连接字符串：

string s1("good"),s2("morning!");
s1 += s2;
cout<<S1;

• 用成员函数append(str, begin, size)连接字符串：

string s1("good"),s2("morning!");
s1.append(s2);
s2.append(s1,3,s1.size());
//下标为3开始, s1.size()个字符
//如果字符串内没有足够字符, 则复制到字符串最后一个字符 

比较String

• 用关系运算符比较大小
  • ==,>,>=…
  • 返回值为bool类型，成立为True

  string s1("hello"),s2("hell");
  bool b = (s1==s2);
  

• 利用成员函数compare()

string s1("hello"), s2("hello"), s3("hell");
int f1 = s1.compare(s2);
int f2 = s1.compare(s3);
int f3 = s3.compare(s1);
int f4 = s1.compare(1, 2, s3, 0, 3);         //s1 1-2; s3 0-3
int f5 = s1.compare(0, s1.size(), s3);      //s1 0-end
cout << f1 << endl << f2 << endl << f3 << endl;
cout << f4 << endl << f5 << endl; 

输出
0    // hello == hello
1    // hello > hell
-1   // hell < hello
-1   // el < hell
1    // hello > hell 

子串 substr(begin, size)

string s1("hello world"),s2;
s2 = s1.substr(4,5);
//下标4开始，5个字符
cout<<s2<<endl;
//输出：o wor

交换

swap()

寻找字符

• find(str, begin)：从begin开始，从前往后找str第一次出现的地方
• rfind()：从后往前找，但注意此时返回的下标仍是str第一个字符开始的位置

找到则返回下标，否则返回 string::npos（string中定义的静态常量）

• find_first_of(str1)：从前向后查找str1中任何一个字符第一次出现的地方
• find_last_of(str1):查找str1中任何一个字符最后一次出现的地方
• find_first_not_of(str1):查找不在str1中的字母第一次出现的地方
• find_last_not_of()

替换string中的字符

• erase(index) 去掉下标index以及之后的字符
• replace(begin, size, str)：从begin开始的size个字符替换为str
• replace(begin,size,str,str_begin,str_size):从begin开始的size个字符，被替换为str中下标begin开始的size个字符

插入

• insert(index, str, begin, size)：从str从begin开始的size个字符插入到index

转换char*

• c_str():将普通的string对象转换为char*

string s1("hello world");
printf("%s\n",s1.c_str());
//s1.c_str()返回传统的`const char*`类型字符串
//且该字符串增添'\0'结尾

• data()：const char *p = str.data()
• copy()

其他特性

• 成员函数 capacity() ：返回无需增加内存即可存放的字符数
• 成员函数 maximum_size() ：返回string对象可存放的最大字符数
• 成员函数 length() 和 size()：相同返回字符串的大小/长度
• 成员函数 empty() ：返回string对象是否为空
• 成员函数 resize() ：改变string对象的长度

Reference

• [1] https://www.coursera.org/learn/cpp-chengxu-sheji/
• [2] https://github.com/chiuchiuuu/programming-and-algorithm