深入探索 C++ STL 中的 String 容器：字符串操作全解析

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已于 2025-02-12 20:37:15 修改

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分类专栏： C++ 文章标签： c++

于 2025-02-12 15:54:54 首次发布

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C++字符串操作全解析

在C++编程中，字符串是一种非常常用的数据类型。它不仅可以用于存储和处理文本信息，还可以通过各种操作实现强大的功能。本文将详细介绍C++中字符串的构造、赋值、拼接、查找、替换、插入、删除、比较以及字符存取等常用操作。

一、字符串的构造

字符串的构造方式非常灵活，以下是几种常见的构造方式：

cpp复制

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

void test1()
{
    string s1; // 默认构造，空字符串
    const char* str = "Hello"; // C风格字符串
    string s2(str); // 从C风格字符串构造
    string s3(9, 'a'); // 构造一个包含9个字符'a'的字符串
    string s4(s2); // 拷贝构造
    cout << s2 << endl << s3 << endl << s4 << endl;
}

默认构造：创建一个空字符串。
从C风格字符串构造：将C风格字符串转换为C++字符串。
指定字符重复构造：通过指定字符和重复次数构造字符串。
拷贝构造：通过已有的字符串构造新字符串。

二、字符串的赋值

字符串的赋值可以通过多种方式实现，包括直接赋值、使用assign函数等：

cpp复制

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

void test2()
{
    // 直接赋值
    string s1;
    s1 = 'a';
    cout << s1 << endl;
    string s2;
    s2 = "Hello World";
    cout << s2 << endl;
    string s3;
    s3 = s2;
    cout << s3 << endl;

    // 使用assign函数赋值
    string s4;
    s4.assign("Hello World");
    cout << s4 << endl;
    string s5;
    s5.assign("Hello World", 5); // 只赋值前5个字符
    cout << s5 << endl;
    string s6;
    s6.assign(s5);
    cout << s6 << endl;
    string s7;
    s7.assign(5, 'A'); // 赋值5个字符'A'
    cout << s7 << endl;
}

直接赋值：通过=操作符直接给字符串赋值。
使用assign函数：可以指定字符串的内容、长度或重复字符等方式进行赋值。

三、字符串的拼接

字符串的拼接可以通过+=运算符或append函数实现：

cpp复制

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

void test3()
{
    // +=运算符重载
    string s1("我");
    s1 += "爱玩"; // 拼接字符串
    s1 += ':'; // 拼接单字符
    string s2 = "王者荣耀";
    s1 += s2; // 拼接另一个字符串
    cout << s1 << endl;

    // 使用append函数
    string s11;
    s11.append("I lov");
    s11.append("e you you", 5); // 拼接前5个字符
    cout << s11 << endl;
    string s12 = ",you are";
    s11.append(s12);
    string s13 = ",you are beautiful";
    s11.append(s13, 8, 18); // 选取拼接
    cout << s11 << endl;
}

+=运算符：可以方便地将字符串、字符或另一个字符串拼接到当前字符串的末尾。
append函数：提供了更灵活的拼接方式，可以指定拼接的内容、长度等。

四、字符串的查找

字符串的查找可以通过find和rfind函数实现：

cpp复制

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

void test4()
{
    string s = "abcabc";
    size_t pos = 0; // size_t 无符号整数类型，主要用于数组下标
    pos = s.find("bc"); // 从左往右查找，返回第一个匹配项的下标
    cout << pos << endl;
    pos = s.rfind("bc"); // 从右往左查找，返回第一个匹配项的下标
    cout << pos << endl;
}

find函数：从左往右查找子串，返回子串第一次出现的位置。
rfind函数：从右往左查找子串，返回子串最后一次出现的位置。

五、字符串的替换

字符串的替换可以通过replace函数实现：

cpp复制

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

void test5()
{
    string s = "abcdefg";
    cout << s << endl;
    s.replace(1, 3, "HELLO"); // 将s下标1到3的内容换成"HELLO"
    cout << s << endl;
}

replace函数：可以指定起始位置和长度，将指定范围的内容替换为新的字符串。

六、字符串的插入和删除

字符串的插入和删除可以通过insert和erase函数实现：

cpp复制

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

void test8()
{
    string s = "0000000";
    cout << s << endl;
    s.insert(1, "SSSSS"); // 在指定位置插入字符串
    cout << s << endl;
    s.erase(0, 6); // 删除指定范围的字符
    cout << s << endl;
}

insert函数：可以在指定位置插入字符串。
erase函数：可以删除指定范围的字符。

七、字符串的比较

字符串的比较可以通过compare函数实现：

cpp复制

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

static void my_print(int a)
{
    if (a == 0)
    {
        cout << "相等" << endl;
    }
    else if (a == 1)
    {
        cout << "大于" << endl;
    }
    else
    {
        cout << "小于" << endl;
    }
}

void test6()
{
    string s1 = "ac";
    string s2 = "acb"; // 按字典序比较
    string s3 = "abc"; // 按字典序比较
    string s4 = "ac";
    int ret = 0;
    ret = s1.compare(s2);
    my_print(ret);
    ret = s1.compare(s3);
    my_print(ret);
    ret = s1.compare(s4);
    my_print(ret);
}

compare函数：按字典序比较两个字符串，返回值为0表示相等，小于0表示小于，大于0表示大于。

八、字符串的子串提取

字符串的子串提取可以通过substr函数实现：

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#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

void test9()
{
    string s = "1760690311@qq.com";
    size_t pos = s.find('@');
    string username = s.substr(0, pos); // 提取子串
    cout << "用户名:" << username << endl;
}

substr函数：可以指定起始位置和长度，提取子串。

九、字符串的字符存取

字符串的字符存取可以通过下标操作符[]或at函数实现：

cpp复制

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

void test7()
{
    string s = "0000000";
    cout << s << endl;
    size_t len = s.size(); // 获取字符串长度
    for (int i = 0; i < len; i++)
    {
        cout << s[i]; // 使用下标操作符访问字符
    }
    cout << endl;
    int i = 0;
    while (i < len)
    {
        cout << s.at(i); // 使用at函数访问字符
        i++;
    }
    cout << endl;
    s[1] = 'S'; // 修改字符
    s.at(2) = 'N'; // 修改字符
    cout << s << endl;
}