7.C++ STL（仅了解）与string(上)-优快云博客

本文详细介绍了C++ STL中的string类，包括构造、容器操作、访问与遍历、修改操作以及非成员函数的使用。通过实例展示了如何创建、修改和管理字符串对象，探讨了resize、reserve等关键方法的原理与应用，并提到了输入输出重载运算符如operator>>和operator<<的重要性。此外，还强调了预估空间和避免深拷贝在性能优化中的作用。

什么是STL

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。（学了模板，了解一下模板库不是很合理）

STL的六大组件

学会了STL，我们可以使用前人实现的模板，相当于站在巨人的肩膀上，也能提升开发的效率。

后边string，vector，list,stack和queue都是容器的内容，我们要学习的就是它对应的数据结构和（算法）接口使用，及底层原理。

string

C语言中，为了操作字符串方便，标准库提供了一些str系列的库函数，但还不够，为了更好的操作字符串就有了string。

string类的常用接口

1.常见构造

void Teststring()
{
  string s1;              //构造空的string类
  string s2("hello bit"); //用c格式字符串构造string类对象s2
  string s3(s2);          //拷贝构造s3;
}

2.容器操作

lensize（重点）返回字符串有效长度gth 返回字符串有效字符长度
capacity 返回空间总大小
empty （重点）检测字符串释放为空串，是返回true，否则返回false
clear （重点）清空有效字符
reserve （重点）为字符串预留空间**
resize （重点）将有效字符的个数该成n个，多出的空间用字符c填充

void Teststring1()
{
// 注意：string类对象支持直接用cin和cout进行输入和输出
string s("hello, bit!!!");
cout << s.size() << endl;
cout << s.length() << endl;
cout << s.capacity() << endl;
cout << s <<endl;


// 将s中的字符串清空，注意清空时只是将size清0，不改变底层空间的大小
s.clear();
cout << s.size() << endl;
cout << s.capacity() << endl;

// 将s中有效字符个数增加到10个，多出位置用'a'进行填充
// “aaaaaaaaaa”
s.resize(10, 'a');
cout << s.size() << endl;
cout << s.capacity() << endl;

// 将s中有效字符个数增加到15个，多出位置用缺省值'\0'进行填充
// "aaaaaaaaaa\0\0\0\0\0"
// 注意此时s中有效字符个数已经增加到15个
s.resize(15);
cout << s.size() << endl;
cout << s.capacity() << endl;
cout << s << endl;

// 将s中有效字符个数缩小到5个
s.resize(5);
cout << s.size() << endl;
cout << s.capacity() << endl;
cout << s << endl;
}

注意：
1. size()与length()方法底层实现原理完全相同，引入size()的原因是为了与其他容器的接口保持一致，一般情况下基本都是用size()。
2. clear()只是将string中有效字符清空，不改变底层空间大小。
3. resize(size_t n) 与 resize(size_t n, char c)都是将字符串中有效字符个数改变到n个，不同的是当字符个数增多时：resize(n)用0来填充多出的元素空间，resize(size_t n, char c)用字符c来填充多出的元素空间。注意：resize在改变元素个数时，如果是将元素个数增多，可能会改变底层容量的大小，如果是将元素个数减少，底层空间总大小不变。
4. reserve(size_t res_arg=0)：为string预留空间，不改变有效元素个数，当reserve的参数小于string的底层空间总大小时，reserver不会改变容量大小。

3. string类对象的访问及遍历操作

operator[] （重点）返回pos位置的字符，const string类对象调用
begin+ end begin获取一个字符的迭代器 + end获取最后一个字符下一个位置的迭代器
rbegin + rend begin获取一个字符的迭代器 + end获取最后一个字符下一个位置的迭代器
范围for C++11支持更简洁的范围for的新遍历方式

4. string类对象的修改操作

push_back 在字符串后尾插字符c
append    在字符串后追加一个字符串
operator+= (重点)    在字符串后追加字符串str
c_str(重点) 返回C格式字符串
find + npos(重点)    从字符串pos位置开始往后找字符c，返回该字符在字符串中的位置
rfind 从字符串pos位置开始往前找字符c，返回该字符在字符串中的位置
substr    在str中从pos位置开始，截取n个字符，然后将其返回

注意：
1. 在string尾部追加字符时，s.push_back(c) / s.append(1, c) / s += 'c'三种的实现方式差不多，一般情况下string类的+=操作用的比较多，+=操作不仅可以连接单个字符，还可以连接字符串。
2. 对string操作时，如果能够大概预估到放多少字符，可以先通过reserve把空间预留好。