C++标准库string类型那些事儿

string 类型支持长度可变的字符串，C++ 标准库将负责管理与存储字符相关的内存，以及提供各种有用的操作。标准库 string 类型的目的就是满足对字符串的一般应用。

一、string对象的定义和初始化

 

 

string标准库支持几个构造函数。构造函数是一个特殊成员函数，定义如何初始化该类型的对象。几种初始化方式如下代码：

 

#include <iostream>
#include<string>
#include<cctype>
 
using namespace std;
 
int main()
{
    char cp[]="as1254884adas";
    string a;//默认构造函数a为空串
    string a1("12345p->=");//将a1初始化为一个字符串字面值副本
    string a2(a1);//将a2初始化为a1的一个副本
    string a3(5,'a');//将a3初始化为字符'a'的5个副本
    string a4(cp,5);//创建一个 string 对象，它被初始化为 cp 所指向数组的前 5 个元素的副本
    string a5(a1,3);//创建一个 string 对象，它被初始化为一个已存在的 string 对象 a1 中从下标 3 开始的字符的副本
    //函数原型：string a6(a1, pos2, len2   创建一个 string 对象，它被初始化为 a1 中从下标 pos2 开始的 len2 个字符的副本。
    //如果 pos2 > a1.size()，则该操作未定义，无论 len2 的值是多少，最多只能复制 a1.size() - pos2 个字符
    string a6(a1,2,3);
    cout<<a<<endl;
    cout<<a1<<endl<<a2<<endl<<a3<<endl<<a4<<endl;
    cout<<a5<<endl<<a6<<endl;
    return 0;
}

 

二、string对象的读写

我们可以用 iostream 和 string 标准库，使用标准输入输出操作符来读写 string 对象，和内置类型的输入操作(cin>>s)一样，string 的输入操作符也会返回所读的数据流。因此，可以把输入操作作为判断条件，请注意：从标准输入读取 string 并将读入的串存储在 s 中，读取并忽略开头所有的空白字符（如空格，换行符，制表符）。读取字符直至再次遇到空白字符，读取终止。

当然，我们还可以使用getline函数读取整行文本，这个函数接受两个参数：一个输入流对象和一个 string 对象。getline 函数从输入流的下一行读取，并保存读取的内容到不包括换行符。和输入操作符不一样的是，getline 并不忽略行开头的换行符。只要 getline 遇到换行符，即便它是输入的第一个字符，getline 也将停止读入并返回。如果第一个字符就是换行符，则 string 参数将被置为空 string。

代码如下:

#include <iostream>
#include<string>
#include<cctype>
 
using namespace std;
 
int main()
{
    string line,s;
    if(cin>>s)
        cout<<"s:"<<s<<endl;
    if(getline(cin,line))
        cout<<"line:"<<line<<endl;
    return 0;
}

 

三、string对象的常用操作

==,!=, <, <=, >, 和 >=保持这些操作符的含义，需要说明的是：string 对象比较操作是区分大小写的，即同一个字符的大小写形式被认为是两个不同的字符。在多数计算机上，大写的字母位于小写之前：任何一个大写之母都小于任意的小写字母。下面探讨下string的size和empty操作。

1.size函数和empty函数

empty函数用于判断string对象是否为空，其函数返回值为bool值。

size函数获取string对象中字符的个数（size与0比较也可以判断是否为空），常应用于下标寻寻值操作。从逻辑上来讲，size()函数似乎应该返回整形数值（也可以赋值给int类型），但事实上，size 操作返回的是 string::size_type 类型的值。使用 int 变量的另一个问题是，有些机器上 int 变量的表示范围太小，甚至无法存储实际并不长的 string 对象。如在有 16 位 int 型的机器上，int 类型变量最大只能表示 32767 个字符的 string 个字符的 string 对象。而能容纳一个文件内容的 string 对象轻易就会超过这个数字。因此，为了避免溢出，保存一个 stirng 对象 size 的最安全的方法就是使用标准库类型 string::size_type。

下面是string对象字符的处理函数（c为单个字符，可用string下标表示）：

isalnum(c)	如果 c 是字母或数字，则为 True。
isalpha(c)	如果 c 是字母，则为 true。
iscntrl(c)	如果 c 是控制字符，则为 true
isdigit(c)	如果 c 是数字，则为 true。
isgraph(c)	如果 c 不是空格，但可打印，则为 true。
islower(c)	如果 c 是小写字母，则为 true。
isprint(c)	如果 c 是可打印的字符，则为 true。
ispunct(c)	如果 c 是标点符号，则 true。
isspace(c)	如果 c 是空白字符，则为 true。
isupper(c)	如果 c 是大写字母，则 true。
isxdigit(c)	如果是 c 十六进制数，则为 true。
tolower(c)	如果 c 大写字母，返回其小写字母形式，否则直接返回 c。
toupper(c)	如果 c 是小写字母，则返回其大写字母形式，否则直接返回 c。

 

 

相关代码：

#include <iostream>
#include<string>
#include<cctype>

using namespace std;

int main()
{
    char cp[]="as1254884adas";
    string a;//默认构造函数a为空串
    string a1("12345p->=");//将a1初始化为一个字符串字面值副本
    string a2(a1);//将a2初始化为a1的一个副本
    string a3(5,'a');//将a3初始化为字符'a'的5个副本
    string a4(cp,5);//创建一个 string 对象，它被初始化为 cp 所指向数组的前 5 个元素的副本
    cout<<a4.empty()<<endl;//如果 a4 为空串，则返回 true，否则返回 false。
    cout<<a1.size()<<endl;//返回 a1 中字符的个数
    cout<<a1[1]<<endl; //返回 a1 中位置为 n 的字符，位置从 0 开始计数
    //把 a1 和a3 连接成一个新字符串，返回新生成的字符串。
    //当然也可以和字符串字面值相连接，即：a1+"sdasd";
    cout<<(a1+a3)<<endl;
    a1=a3;          //把 a1 内容替换为 a3 的副本
    cout<<a1<<endl;
    cout<<(a1==a3)<<endl;
    string::size_type i=0;
    for(;i<a1.size();++i)
    {
        cout<<a1[i]<<endl;
    }
    cout<<i<<endl; 
    
    return 0;
}

 

2. compare函数比较大小操作

操作符逐个字符地进行比较，直到比较到某个位置上，两个 string 对象对应的字符不相同为止。string 对象的整个比较依赖于不相同字符之间的比较。如果第一个不相等的字符是‘e’和‘o’。由于在英文字母表中，‘e’出现得比‘o’早（即‘e’小于‘o’），于是“abend”小于“abort”。如果要比较的两个 string 对象长度不相同，而且一个 string 对象是另一个 string 对象的子串，则较短的 string 对象小于较长的 string 对象。compare函数实现的字典顺序比较与以上相同。

compare函数返回下面列出的三种可能值之一：

2.1. 正数，此时 s1 大于 args 所代表的 string 对象。

2.2. 负数，此时 s1 小于 args 所代表的 string 对象。

2.3. 0，此时 s1 恰好等于 args 所代表的 string 对象。

下面是compare的一些重载函数：

s.compare(s2)	比较 s 和 s2
s.compare(pos1, n1, s2)	让 s 中从 pos 下标位置开始的 n1 个字符与 s2 做比较
s.compare(pos1, n1, s2, pos2, n2)	让 s 中从 pos1 下标位置开始的 n1 个字符与 s2 中从 pos2 下标位置开始的 n2 个字符做比较
s.compare(cp)	比较 s 和 cp 所指向的以空字符结束的字符串
s.compare(pos1, n1, cp)	让 s 中从 pos1 下标位置开始的 n1 个字符与 cp 所指向的字符串做比较
s.compare(pos1, n1, cp, n2)	让 s 中从 pos1 下标位置开始的 n1 个字符与 cp 所指向的字符串的前 n2 个字符做比较

 

3.string的查找操作

string 类提供了 6 种查找函数，每种函数以不同形式的 find 命名。这些操作全都返回 string::size_type 类型的值，以下标形式标记查找匹配所发生的位置；或者返回一个名为 string::npos 的特殊值，说明查找没有匹配。string 类将 npos 定义为保证大于任何有效下标的值。

s.find( args)	在 s 中查找 args 的第一次出现
s.rfind( args)	在 s 中查找 args 的最后一次出现
s.find_first_of( args)	在 s 中查找 args 的任意字符的第一次出现
s.find_last_of( args)	在 s 中查找 args 的任意字符的最后一次出现
s.find_first_not_of( args)	在 s 中查找第一个不属于 args 的字符
s.find_last_not_of( args)	在 s 中查找最后一个不属于 args 的字符

string类型提供的find操作的参数args：

c, pos	在 s 中，从下标 pos 标记的位置开始，查找字符 c。pos 的默认值为 0
s2, pos	在 s 中，从下标 pos 标记的位置开始，查找 string 对象 s2。pos 的默认值为 0
cp, pos	在 s 中，从下标 pos 标记的位置形参，查找指针 cp 所指向的 C 风格的以空字符结束的字符串。pos 的默认值为 0
cp, pos, n	在 s 中，从下标 pos 标记的位置开始，查找指针 cp 所指向数组的前 n 个字符。pos 和 n 都没有默认值

 

4.append 和 replace 函数

string 类型提供了 6 个 append 重载函数版本和 10 个 replace 版本。append 和 replace 函数使用了相同的参数集合实现重载。用于指定在 string 对象中添加的字符。对于 append 操作，字符将添加在 string 对象的末尾。而 replace 函数则将这些字符插入到指定位置，从而替换 string 对象中一段已存在的字符。

s.append( args)	将 args 串接在 s 后面。返回 s 引用
s.replace(pos, len, args)	删除 s 中从下标 pos 开始的 len 个字符，用 args 指定的字符替换之。返回 s 的引用
s.replace(b, e, args)	删除迭代器 b 和 e 标记范围内所有的字符，用 args 替换之。返回 s 的引用

 

各个参数操作：

s2	string 类型的字符串 s2
s2, pos2, len2	字符串 s2 中从下标 pos2 开始的 len2 个字符
cp	指针 cp 指向的以空字符结束的数组
cp, len2	cp 指向的以空字符结束的数组中前 len2 个字符
n, c	字符 c 的 n 个副本
b2, e2	迭代器 b2 和 e2 标记的范围内所有字符

 

5.子串操作

s.substr(pos, n)	返回一个 string 类型的字符串，它包含 s 中从下标 pos 开始的 n 个字符
s.substr(pos)	返回一个 string 类型的字符串，它包含从下标 pos 开始到 s 末尾的所有字符
s.substr()	返回 s 的副本

 

 

关于string支持的容器操作详情，请查看下篇文章。。。。。。