【STL】string容器

常见问题 2022-08-25

文章目录

1. 前言—STL

1.1 STL基本概念

长久以来，软件界一直希望建立一种可重复利用的东西。C++的面向对象和泛型编程思想，目的就是提高复用性。大多情况下，数据结构和算法都没能有一套标准，导致被迫从事大量重复工作。为了建立数据结构和算法的一套标准，诞生了STL。

  • STL（Standard Template Library，标准模板库）
  • STL从广义上分为：容器（container）、算法（algorithm）、迭代器（iterator）
  • 容器和算法之间通过迭代器进行无缝连接
  • STL几乎所以的代码都采用了模板类或者仿函数

1.2 STL的六大组件

  1. 容器：各种数据结构，如vector、list、deque、set、map等，用来存放数据
  2. 算法：各种常用的算法，如sort、find、copy、for_each等
  3. 迭代器：扮演了容器与算法之间的胶合剂
  4. 仿函数：行为类似函数，可作为算法的某种策略
  5. 适配器：一种用来修饰容器或者仿函数或迭代器接口的东西
  6. 空间适配器：负责空间的配置与管理

2. string容器

2.1 string容器的基本概念

本质：

  • string是C++风格的字符串，而string的本质是一个类

string与char*的区别：

  1. char* 是一个指针
  2. string是一个类，类内封装了char*，管理这个字符串，是一个char*型的容器

特点：

string类内封装了很多成员方法，例如：查找find，拷贝copy，删除delete，替换replace，插入insert

string管理char*所分配的内存，不用担心复制越界和取值越界等的问题，由类内进行负责

2.2 string容器构造函数

构造函数原型为：

string(); //创建一个空的字符串 例如: string str;
string(const char* s); //使用字符串s初始化
string(const string& str); //使用一个string对象初始化另一个string对象
string(int n, char c); //使用n个字符c初始化

示例：

/*
string(); //创建一个空的字符串 例如: string str;
string(const char* s); //使用字符串s初始化
string(const string& str); //使用一个string对象初始化另一个string对象
string(int n, char c); //使用n个字符c初始化
*/

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

void test01()
{
	string s1;//创建一个空的字符串s1,调用无参构造函数
	
	const char* str = "hello world";
	string s2(str);//使用字符串str初始化s2
	cout << "s2 = " << s2 << endl;

	string s3(s2);//调用拷贝构造函数
	cout << "s3 = " << s3 << endl;

	string s4(10, 'a');//使用10个字符a初始化
	cout << "s4 = " << s4 << endl;
}

int main()
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

2.3 string容器赋值操作

函数原型：

string& operator=(const char* s); //char*类型字符串 赋值给当前的字符串
string& operator=(const string &s); //把字符串s赋给当前的字符串
string& operator=(char c); //字符赋值给当前的字符串
string& assign(const char *s); //把字符串s赋给当前的字符串
string& assign(const char *s, int n); //把字符串s的前n个字符赋给当前的字符串
string& assign(const string &s); //把字符串s赋给当前字符串
string& assign(int n, char c); //用n个字符c赋给当前字符串

示例：

/*string& operator=(const char* s); //char*类型字符串 赋值给当前的字符串
string& operator=(const string &s); //把字符串s赋给当前的字符串
string& operator=(char c); //字符赋值给当前的字符串
string& assign(const char *s); //把字符串s赋给当前的字符串
string& assign(const char *s, int n); //把字符串s的前n个字符赋给当前的字符串
string& assign(const string &s); //把字符串s赋给当前字符串
string& assign(int n, char c); //用n个字符c赋给当前字符串*/

void test01()
{
	string s1;//创建一个空的字符串s1,调用无参构造函数

	const char* str = "hello world";
	string s2(str);//使用字符串str初始化s2
	cout << "s2 = " << s2 << endl;

	string s3(s2);//调用拷贝构造函数
	cout << "s3 = " << s3 << endl;

	string s4(10, 'a');//使用10个字符a初始化
	cout << "s4 = " << s4 << endl;

	string s5;
	s5.assign("hello c++", 5);
	cout << "s5 = " << s5 << endl;

	string s6;
	s6.assign(s5);
	cout << "s6 = " << s6 << endl;

	string s7;
	s7.assign(5, 'x');
	cout << "s7 = " << s7 << endl;
}

int main()
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

总结：string的赋值方式有很多，operator=这种方式是比较使用的

2.4 string字符串拼接

功能描述：

  • 实现在字符串末尾拼接字符串

函数模型：

string& operator+=(const char* str); //重载+=操作符
string& operator+=(const char c); //重载+=操作符
string& operator+=(const string& str); //重载+=操作符
string& append(const char *s); //把字符串s连接到当前字符串结尾
string& append(const char *s, int n); //把字符串s的前n个字符连接到当前字符串结尾
string& append(const string &s); //同operator+=(const string& str)
string& append(const string &s, int pos, int n);//字符串s中从pos开始的n个字符连接到字符串结尾

示例：

//string& operator+=(const char* str); //重载+=操作符
//string& operator+=(const char c); //重载+=操作符
//string& operator+=(const string& str); //重载+=操作符
//string& append(const char* s); //把字符串s连接到当前字符串结尾
//string& append(const char* s, int n); //把字符串s的前n个字符连接到当前字符串结尾
//string& append(const string& s); //同operator+=(const string& str)
//string& append(const string& s, int pos, int n);//字符串s中从pos开始的n个字符连接到字符串结尾

//字符串拼接
void test01()
{
	string s1 = "我";
	s1 += "爱玩游戏";
	cout << "s1 = " << s1 << endl;

	s1 += ":";
	cout << "s1 = " << s1 << endl;

	string s2 = "LOL DNF";
	s1 += s2;
	cout << "s1 = " << s1 << endl;

	string s3 = "I";
	s3.append(" love ");
	s3.append("game abcde", 4);
	cout << "s3 = " << s3 << endl;

	s3.append(s2, 4, 3);//从下标4开始，截取3个字符，拼接到字符串末尾
	cout << "s3 = " << s3 << endl;
}


int main()
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

2.5 string容器的查找与替换

功能描述：

  • 查找：查找指定字符串是否存在
  • 替换：在指定的位置替换字符串

函数原型：

int find(const string& str, int pos = 0) const; //查找str第一次出现位置,从pos开始查找
int find(const char* s, int pos = 0) const; //查找s第一次出现位置,从pos开始查找
int find(const char* s, int pos, int n) const; //从pos位置查找s的前n个字符第一次位置
int find(const char c, int pos = 0) const; //查找字符c第一次出现位置
int rfind(const string& str, int pos = npos) const; //查找str最后一次位置,从pos开始查找
int rfind(const char* s, int pos = npos) const; //查找s最后一次出现位置,从pos开始查找
int rfind(const char* s, int pos, int n) const; //从pos查找s的前n个字符最后一次位置
int rfind(const char c, int pos = 0) const; //查找字符c最后一次出现位置
string& replace(int pos, int n, const string& str); //替换从pos开始n个字符为字符串str
string& replace(int pos, int n,const char* s); //替换从pos开始的n个字符为字符串s

示例：

//string查找与替换
void test01()
{
	//查找
	//1.查找第一次出现的位置
	string s1 = "abcdefgde";
	int pos1 = s1.find("de");
	if (pos1 == -1)
	{
		cout << "未找到" << endl;
	}
	else
	{
		cout << "pos1 = " << pos1 << endl;
	}
	//2.查找最后一次出现的位置
	int pos2 = s1.rfind("de");
	if (pos2 == -1)
	{
		cout << "未找到" << endl;
	}
	else
	{
		cout << "pos2 = " << pos2 << endl;
	}
}
void test02()
{
	//替换
	string s1 = "abcdefde";
	s1.replace(1, 3, "1111");
	cout << "s1 = " << s1 << endl;
}

int main()
{
	test01();
	test02();
	system("pause");
	return 0;
}

总结：

  • find查找是从左往右，rfind是从右往左
  • find找到字符串后返回的是查找的第一个字符的位置，若没有找到返回-1
  • replace在替换时，要指定从哪个位置，多少个字节，替换成什么样的字符串

2.6 string字符串的比较

功能描述：

比较方式：

字符串的比较是按照字符ASCII码进行对比的

相等 返回0

大于 返回1

小于 返回-1

函数模型：

int compare(const string &s) const; //与字符串s比较
int compare(const char *s) const; //与字符串s比较

示例：

//字符串比较
void test01()
{
	string s1 = "hello";
	string s2 = "string";
	int ret = s1.compare(s2);
	if (ret == 0)
	{
		cout << "s1 = s2" << endl;
	}
	else if (ret > 0)
	{
		cout << "s1 > s2" << endl;
	}
	else
	{
		cout << "s1 < s2" << endl;
	}
}

int main()
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

总结：字符串对比主要用于两个字符串是否相等，判断谁大谁小没有意义

2.7 string字符存取

string中单个字符存取方式有两种

char& operator[](int n); //通过[]方式取字符
char& at(int n); //通过at方法获取字符

示例：

//字符存取
void test01()
{
	string str = "hello world";
	//字符修改
	str[0] = 'x';
	str.at(1) = 'x';
	cout << str << endl;
}

int main()
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

总结：string字符串存取中单个字符存取有两种方式，利用[]或at

2.8 string插入和删除

功能描述：

函数模型：

string& insert(int pos, const char* s); //插入字符串
string& insert(int pos, const string& str); //插入字符串
string& insert(int pos, int n, char c); //在指定位置插入n个字符c
string& erase(int pos, int n = npos); //删除从Pos开始的n个字符

示例：

//字符串插入和删除
void test01()
{
	string str = "hello";
	str.insert(1, "111");
	cout << str << endl;

	str.erase(1, 3);//从下标1位置开始删除三个字符
	cout << str << endl;
}

int main()
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

注：插入和删除的起始下标都是从0开始的

2.9 string子串

功能描述：

  • 从字符串中获取想要的子串

函数模型：

string substr(int pos = 0, int n = npos) const; //返回由pos开始的n个字符组成的字符串

示例：

//获取子串
void test01()
{
	string s1 = "abcdefg";
	string subStr = s1.substr(1, 3);
	cout << "subStr = " << subStr << endl;

	//应用
	string email = "zhangsan@qq.com";
	int pos = email.find("@");
	string username = email.substr(0, pos);
	cout << "username = " << username << endl;
}

int main()
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

总结：灵活的运用求子串功能，可以在实际开发中获取有效的信息

c++开发语言算法算法算法

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