前言
🍿从这里开始,便开始介绍 string 和 STL 容器的使用,以及相关容器的模拟实现,欢迎和博主一起学习。
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前言
引入
构造与赋值重载
构造
赋值重载
容量操作
容量查询
容量修改
清空判空
迭代器
正向迭代器
反向迭代器
const迭代器
成员访问
下标访问
边界访问
增删查改
插入
push_back
append
+=
insert
删除
查找
find
rfind
交换
其他操作
输入输出
getline
string转整型
整型转string
引入
🍿相信在使用C语言的时候,表示字符串的方式过于麻烦,一直是长期困扰我们的问题之一。
🍿通常我们会使用一个固定大小的字符数组,进行存储。
🍿若之后我们需要将其更改成更长的字符串,原来的数组便无法满足需求,需要重新申请。
🍿因此,C语言的字符数组无法很好地满足修改的要求,于是在 C++ 中引入叫作 string 一个类。 ---属于头文件<string>。
🍿而 string 又是由 basic_string 这个模板类而来,根据模板参数的不同还延申了其他的 string。
之所以有这么多的容器,是由于在给不同国家的语言进行编码时,每个国家文字的数量不尽相同,如 ASCII 码中128位就绰绰有余了。换是中文或者其他国家的语言,就无法适配。因此发明了 unicode (统一码、万国码),进行编码。同时衍生了几个不同的版本,比如UTF 8就是8个比特位,就是一字节的大小对语言进行编码,同时兼容了 ASCII 码。还有 UTF 16 和 UTF 32 分别是使用了 2 字节和 4 字节进行编码。感兴趣的可以自行了解,这里不再赘述。
🍿因此这里的 u16string、u32string 和 wstring 与普通 string 的区别都是内置类型不同而已。
🍿而大部分的时间我们都是使用普通 string 的,这次也主要介绍 string 的使用,同时还会讲讲头文件中的一些实用性的函数。
构造与赋值重载
构造
🍿string 的接口确实是非常多,也不需要每个都记住,大致了解一下就行。
🍿比如第一个就是无参实例化一个 string ,即它的默认构造函数。
int main()
{
string s;
return 0;
}
🍿第四个则是用一个字符串来初始化 string。
int main()
{
string s("hello world");
return 0;
}
🍿同时也可以这样写,实际上是发生了类型转换,不清楚的可以看看这篇文章【C++】类与对象(下)
int main()
{
string s = "hello world";
return 0;
}
🍿第二个构造函数则是拷贝构造,用已有的 string 类型进行初始化。
int main()
{
string s1 = "hello world";
string s2(s1);
return 0;
}
🍿至于第三第五个都是在原有的基础上对读取长度的限制,达到以部分内容进行初始化的效果。
🍿在函数中还提到了一个缺省值为 npos,这个值是 string 类里面自己定义的一个值。虽然上面值写的是 -1 ,但是它的值并不是 -1 ,因为它是一个无符号整数,因此其表示的其实是无符号整数的最大值。
🍿若你想在 string 中塞入一定数量的某个字符,则可以使用第六个构造函数。
🍿第七个函数则是使用迭代器区间进行初始化,这个我们放到迭代器的部分再讲。
赋值重载
🍿在内部还有对赋值运算符进行重载,可以对已经实例化的 string 类型进行赋值。
容量操作
容量查询
🍿其实说多了,string 就像我们以前学的顺序表,只不过 string 是专门用来存字符的而已。
🍿因此,还是需要一个值表示已存数量、一个值表示容量。
其中 size 就代表当前字符的数量,capacity 则表示当前 string 的容量。类内部也提供了接口供我们访问。
🍿直接调用类中的函数即可。
🍿其实还有一个叫 length 的接口,本质上作用跟 size 是一样的,因为要跟 STL 靠齐,所以新增加了 size 的接口。
int main()
{
string s = "hello";
cout << s.size() << endl; //内容数量
cout << s.length() << endl;
cout << s.capacity() << endl; //容量
return 0;
}
容量修改
🍿库中提供两个接口供我们进行容量的修改,分别是 reserve 和 resize。
reserve
🍿使用 reserve 能够更改 string 的 capacity,不改变size。若我们提前知道需要使用的大小,可以提前扩大 string 的容量,避免重新开辟空间而引发拷贝所带来的消耗。并且 reserve 只能扩容而无法更改字符串内容,即不能缩容。
resize
🍿使用 resize 不仅可以更改 capacity 还可以修改 size,扩容时还可以再输入一个 char 作为扩容时初始化的值,否则缺省为 \0。
🍿若输入的值 n 小于 string 当前的 size,当前的 size 就变为n,即删除第n个字符之后的字符。
🍿缩小时只更改 size 而不修改 capacity,这是由于,内存管理中并不支持原地缩容,否则会增加内存管理的难度。因此缩容都是开一块新的空间,再将数据拷贝进去,浪费了大量的时间,所以不会轻易缩容。
清空判空
🍿还有 clear 用于清空字符串,empty 用于判空,在合适时机会使用即可。
迭代器
正向迭代器
🍿要说 C++ 的容器与 C 语言自己写的数据结构差别最大的一件事,无非就是C++的库中还有迭代器。
🍿对初学者而言,可以将其粗略地理解成指针。我们可以通过 begin 拿到字符串的第一位,end 拿到最后一个元素的下一位。
🍿由此便可以实现对 string 的遍历。
反向迭代器
🍿不仅有正向迭代器还有反向迭代器,使用 rbegin 和 rend 获得反向迭代器可以反向迭代。
🍿值得注意的是,无论是正向迭代器还是反向迭代器,迭代的时候都是++。
const迭代器
🍿对与 const string 类型的也有 const 的迭代器,使用这个迭代器后只能访问,不能写入。
🍿因此上面用迭代器区间构造函数参数,现在我们便能看懂了,就是限定一个范围,进行初始化。
成员访问
下标访问
🍿string 中对[ ]进行了重载,因此可以使用 [ ] 直接进行下标的访问。
🍿同时 at 函数也支持下标访问。
🍿二者之间的区别只有 [ ] 越界会直接报错,而 at 越界则会抛异常。
边界访问
🍿可以使用 front 和 back 函数访问第一个字符和最后一个字符。
但是这两个函数不能被空的 string 调用!!
增删查改
插入
push_back
🍿这个函数我们以前也经常写,用于在 string 的结尾插入一个字符。
append
🍿与 push_back 不同,append 往 string 结尾插入可以是多种多样的。
int main()
{
string s = "hello world";
string s1 = "cba";
s.append(" abc "); //插入字符串
cout << s << endl;
s.append(s1); //插入string
cout << s << endl;
s.append(3, '!'); //插入3个!
cout << s << endl;
return 0;
}
+=
🍿其实上面的 push_back 和 append 都可以用 += 代替,既可以插入字符也可以插入字符串和 string。只不过没有限定插入长度而已。
int main()
{
string s = "hello world";
string s1 = "cba";
s += " abc ";
cout << s << endl;
s += s1;
cout << s << endl;
s += '!';
cout << s << endl;
return 0;
}
🍿也并没有说一定那个函数比较好,还是看自己怎么喜欢怎么来。
insert
🍿前面三个函数都是在 string 的末尾进行插入,而 insert 可以在 string 的任意位置进行字符、字符串和 string 的插入。
🍿虽然看起来很方便,但是 string 本质上还是顺序表,使用 insert 还是伴随着数据的挪动,因此不推荐经常使用。
删除
🍿删除就没有插入那么花里胡哨了,只有 erase 这个函数,指定位置删除即可。
查找
find
🍿通过find我们可以查找 string 中出现的第一个字符、字符串和 string,找到了就返回匹配的第一个字符的下标,找不到返回 npos。
rfind
🍿rfind 与 find 相反,rfind 是从 string 的末尾开始找第一个匹配的字符或字符串,并返回其下标。
交换
🍿我们都知道,库里面就有一个 swap 函数了,那么为什么在 string 之中还要再写一个 swap 函数呢?
🍿这是由于库中的 swap 函数是这直接拷贝一个中间值进行交换,实际上 string 中的交换并不需要这么麻烦,只需要交换类中的指针和其他基础数据即可。
🍿因此库中的 swap 避免了多次拷贝带来的无端的消耗,交换的效率更高。
其他操作
输入输出
🍿不仅如此,string 还有对流输入和流提取进行重载,这样我们就能直接使用 cin cout 对 string 进行输入和输出了。
getline
🍿在使用 cin 输入时,空格和换行都会被 cin 当作是分隔符,若我们想只以换行作为识别的标志,则需要使用 getline。
string转整型
🍿在 string 这个库中还有一些实用的函数,这里我们讲讲 stoi 作为例子。
🍿该函数可以将一个 string 转换成 int 类型的整数。正常使用的话,都有缺省值,直接传 string 类型的参数进去就行了。
整型转string
🍿既然有了 string 转整数,自然也有整数转 string 了。 只要把值传进去,就会返回一个 string。但是也不仅仅局限于整型,浮点型、无符号整型也是可以的。
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🍿好了,今天string的使用讲解到这里就结束了,如果这篇文章对你有用的话还请留下你的三连加关注文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-436079.html
到了这里,关于【C++】string的使用的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!