【C++进阶篇】——string类的使用

前言：

• std::string 是 C++ 标准库的一部分，但它不是 STL 容器的一部分。STL 容器是指那些基于模板的容器，如 std::vector、std::list 等。std::string 提供了类似于 STL 容器的功能，比如动态内存管理、迭代器支持等，但它的设计和实现是独立的。
• std::string 被归为 STL 是因为它具有类似于 STL 容器的特性和功能，尽管它在技术上并不属于 STL。这种归类更多是出于功能和使用上的相似性，而不是严格的分类。
• std::string 是 C++ 标准库中的一个类，它提供了一种方便的方式来创建、操作和处理字符串。

1. string的介绍

std::string 在 C++ 中是一个非常重要的概念，它代表了字符串（String）类型，用于处理文本数据。字符串是由字符（通常是字母、数字、标点符号等）组成的序列。在 C++ 中，std::string 是一个类，它封装了字符串的存储和操作，提供了一系列的成员函数和操作符重载来方便地进行字符串操作。

2. string类对象的常见构造

// string constructor
#include <iostream>
#include <string>

int main ()
{
   
  std::string s0 ("Initial string");

  // constructors used in the same order as described above:
  std::string s1;
  std::string s2 (s0);
  std::string s3 (s0, 8, 3);
  std::string s4 ("A character sequence");
  std::string s5 ("Another character sequence", 12);
  std::string s6a (10, 'x');
  std::string s6b (10, 42);      // 42 is the ASCII code for '*'
  std::string s7 (s0.begin(), s0.begin()+7);

  std::cout << "s1: " << s1 << "\ns2: " << s2 << "\ns3: " << s3;
  std::cout << "\ns4: " << s4 << "\ns5: " << s5 << "\ns6a: " << s6a;
  std::cout << "\ns6b: " << s6b << "\ns7: " << s7 << '\n';
  return 0;
}

1. std::string s1;：这是默认构造函数，创建了一个空的字符串对象s1。
2. std::string s2(s0);：这是复制构造函数，创建了一个新字符串对象s2，它是另一个字符串对象s0的副本。
3. std::string s3(s0, 8, 3);：这是带参数的构造函数，创建了一个新字符串对象s3，它从s0的第8个字符开始（注意C++中字符串索引从0开始），提取长度为3的子字符串。
4. std::string s4("A character sequence");：这是从C风格字符串构造函数，创建了一个新字符串对象s4，初始化为给定的C风格字符串。
5. std::string s5("Another character sequence", 12);：这是带长度参数的构造函数，创建了一个新字符串对象s5，初始化为给定的C风格字符串的前12个字符。
6. std::string s6a(10, 'x');：这是从字符和重复次数构造函数，创建了一个新字符串对象s6a，包含10个字符’x’。
7. std::string s6b(10, 42);：这也是从字符和重复次数构造函数，创建了一个新字符串对象s6b，包含10个字符，其ASCII码为42，对应字符’*'。
8. std::string s7(s0.begin(), s0.begin() + 7);：这是从迭代器范围构造函数，创建了一个新字符串对象s7，包含从s0的开始迭代器到第7个元素的子字符串。

3. string类对象的容量操作

// string::size
#include <iostream>
#include <string>
int main ()
{
   
  std::string str ("Test string");
  std::cout << "The size of str is " << str.size() << " bytes.\n";
  return 0;
}

// string::length
#include <iostream>
#include <string>
int main ()
{
   
  std::string str ("Test string");
  std::cout << "The size of str is " << str.length() << " bytes.\n";
  return 0;
}

// comparing size, length, capacity and max_size
#include <iostream>
#include <string>
int main ()
{
   
  std::string str ("Test string");
  std::cout << "size: " << str.size() << "\n";
  std::cout << "length: " << str.length() << "\n";
  std::cout << "capacity: " << str.capacity() << "\n";
  std::cout << "max_size: " << str.max_size() << "\n";
  return 0;
}

// resizing string
#include <iostream>
#include <string>
int main ()
{
   
  std::string str ("I like to code in C");
  std::cout << str << '\n';

  unsigned sz = str.size();

  str.resize (sz+2,'+');
  std::cout << str << '\n';

  str.resize (14);
  std::cout << str << '\n';
  return 0;
}

// string::reserve
#include <iostream>
#include <fstream>
#include <string>
int main ()
{
   
  std::string str;

  std::ifstream file ("test.txt",std::ios::in|std::ios::ate);
  if (file) {
   
    std::ifstream::streampos filesize = file.tellg();
    str.reserve(filesize);

    file.seekg(0);
    while (!file.eof())
    {
   
      str += file.get();
    }
    std::cout << str;
  }
  return 0;
}

// string::clear
#include <iostream>
#include <string>
int main ()
{
   
  char c;
  std::string str;
  std::cout << "Please type some lines of text. Enter a dot (.) to finish:\n";
  do {
   
    c = std::cin.get();
    str += c;
    if (c=='\n')
    {
   
       std::cout << str;
       str.clear();
    }
  } while (c!='.');
  return 0;
}

// string::empty
#include <iostream>
#include <string>
int main ()
{
   
  std::string content;
  std::string line;
  std::cout << "Please introduce a text. Enter an empty line to finish:\n";
  do {
   
    getline(std::cin,line);
    content += line + '\n';
  } while (!line.empty());
  std::cout << "The text you introduced was:\n" << content;
  return 0;
}
 
// string::shrink_to_fit
#include <iostream>
#include <string>
int main ()
{
   
  std::string str