【C++】STL之string类（1）-Toy模板网

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本专栏旨在记录C++的学习路线，望对大家有所帮助🙇‍
希望我们一起努力、成长，共同进步。🍓

前言

接下来就开始STL部分的学习了，本文先来学习一下C++中STL的string类。

一、什么是string类

首先，string类是一个管理字符串的类。在日常中，字符串中是非常常见的，但凡是复杂一点的类型，都需要用字符串来进行展示。

在C语言中，我们学习了strxxx的库函数（管理字符串），但是其实C语言中strxxx的库函数不是很好，因为C语言中str系列的库函数只能对字符串进行一些简单的操作，比如说求字符串的长度，字符串的拷贝，很明显不能满足我们日常的需求。

而在C++中的string类中，我们可以对字符串进行各种增删查改和一些算法操作。日常中一些很复杂的信息都是用字符数组来进行展示的，故C++中的string类就是用来管理字符数组的。

这里推荐一下学习C++文档的网址：

网址1
网址2(推荐用网址2)，ctrl+F进行搜索。

二、标准库中的string类

【C++】STL之string类（1）

我们如果想要使用string类的话就需要包头文件，STL本身就属于C++标准库中的一部分，而标准库中的内容都在std的命名空间中。
所以如果我们想要使用string类的话，我们可以展开std的命名空间(即string s1)，如果我们不展开std的命名空间的话，我们可以这样使用：std::string s2。
我们先来简单使用一下string类：

#include<iostream>
using namespace std;

int main()
{
	string s1;//展开了命名空间就是这样使用
	std::string s2;//没有展开命名空间就这样使用就可以

	std::string name("李四");
	name = "李四";
	return 0;
}

这里是string类的成员函数，其实就是string类的默认成员函数。

我们可以看到这里constructor中实现了7个构造函数，请看：

我们在来看destructor中的析构函数，请看：

我们在来看operator=中里一共有3个赋值运算符重载，请看：

三、string类的常用接口说明

（1）string类中的常见构造

3.1默认构造函数（string()）

string str：创建一个空字符串对象

3.2字符指针构造函数(string(const char* s))

字符指针构造函数：从一个指向字符串的字符指针str中创建字符串对象。

const char *s = "Hello, World!";
string str(s); // 字符指针创建字符串

【C++】STL之string类（1）

3.3字符构造函数(string str(“hello”)😉

字符构造函数：一组字符创建字符串对象，比如string str("hello");
【C++】STL之string类（1）

3.4重复字符构造函数（string s(size_t n, char c)）

重复字符构造函数（string s(size_t n, char c)）：创建一个包含n个字符c的字符串对象。第一个参数是所需长度，第二个参数是重复的字符。

比如：string str(5, 'x'); // 创建一个包含5个重复字符'x'的字符串。

3.5拷贝构造函数（string::string(const string& str);）

重复构造函数：从一个已存在的字符串对象创建新的字符串对象。
语法：string::string(const string& str);
拷贝构造函数的参数是一个常量引用，它引用了要被复制的字符串对象。拷贝构造函数会创建一个新的字符串对象，该对象的内容与被复制的字符串对象相同。

请看举例：

3.6 构造函数截取子串string(const string& str, size_t pos, size_t len = npos);

string(const string& str, size_t pos, size_t len = npos)是字符串类std::string的构造函数之一，它有三个参数：

const string& str：一个常量引用，表示要从中截取子串的原字符串。
size_t pos：一个整数，表示从哪个位置开始截取子串。
size_t len = npos：一个整数，表示要截取的子串的长度，默认值为std::string::npos，表示截取从pos开始到结尾的所有字符。

该构造函数的作用：创建一个新的字符串对象，其中包含从原字符串的pos位置开始，长度为len的子串。如果len没有指定或者指定为std::string::npos，则截取到原字符串的结尾。

例如：假设有一个字符串str=“Hello,
world!”，我们想要从中截取子串"world"，可以通过如下方式使用该构造函数：std::string sub_str(str, 7, 5); // 从位置7开始截取长度为5的子串

其中，7表示从第8个字符开始，5表示指定的子串长度。在这个例子中，sub_str 的值为 “world”。

需要注意的是，在使用该构造函数时，pos和len都必须是有效的，否则可能导致未定义的行为。例如，如果len的值超过原字符串的长度，可能会访问非法内存。为了避免这种情况，可以使用std::string::substr()函数来截取子串。

string (const string& str, size_t pos, size_t len = npos);

这里npos是什么呢？我们来看一下：

npos是一个静态成员变量

再举一些比较有趣的例子，请看：

字符串的比较

现在来看一下比较字符串的内容，请看：

好了，以上就是string类中的常见的默认构造函数，用到比较多的构造函数：无参的构造，带参的字符串构造和拷贝构造。

（2）std::string类的析构函数

std::string类的析构函数会自动释放字符串所占用的内存，其定义如下：

~string();

因为std::string类是基于动态内存分配来实现字符串的，因此在对象被销毁时，它所占用的内存也需要被释放。std::string类的析构函数会自动调用delete[]来释放动态分配的内存，确保不会出现内存泄漏的情况。

需要注意的是，当在std::string对象的作用域结束时，析构函数会被自动调用，对应的内存也会被释放。在删除对象时，不需要显式调用析构函数。

（3） string类对象的修改操作

push_back()

push_back()：用于在字符串的末尾添加一个新的字符。
例如：

string str = "hello";
str.push_back('!');
// 现在str的值为 "hello!"。

append()

append()：用于在字符串的末尾添加新的字符或字符串。
例如：

string str = "hello";
str.append(" world");
// 现在str的值为 "hello world"

【C++】STL之string类（1）

operator+=

operator+=：在字符串后追加字符串str。
【C++】STL之string类（1）

（4）string类对象的访问及遍历操作

operator[]

【C++】STL之string类（1）

operator[]：用于访问字符串中每一个字符的下标运算符。
第一种语法：用于非常量对象，返回一个指向字符串中位置 pos 的字符的引用。可以对该引用进行修改，从而改变字符串中该字符的值。

【C++】STL之string类（1）

第二种语法：用于常量对象，返回一个指向字符串中位置 pos 的字符的常引用。由于该引用是常量引用，因此不能对它进行修改，只能用于读取字符串中的字符。

这里我们表面上看着str1[0]++和str2[0]++是一样的，但实际上是不一样的。
【C++】STL之string类（1）

迭代器的小拓展

下面是迭代器的一个小拓展，这里先了解一下：

我们也可以对迭代器进行修改，请看：

范围for底层就是一个迭代器：

任何容器都支持迭代器

int main()
{
	list<int> lt;
	lt.push_back(520);
	lt.push_back(521);
	lt.push_back(522);
	lt.push_back(523);
	list<int>::iterator lit = lt.begin();
	while (lit != lt.end())
	{
		cout << *lit << ' ';
		lit++;
	}
	cout << endl;
	return 0;
}