C++中string的使用
前言：string 是 C++ 标准库中的一个类，专门用于处理和操作字符串。与 C 语言中的字符数组（char[]）相比，string 提供了更丰富的功能和更安全的内存管理，极大地简化了字符串操作。
在string当中其含有许多的接口，我们通过这些接口去使用这些让我们写代码更加方便的函数，更加高效的完成我们想要实现的目标，所以我们需要了解部分的接口，让我们在进行结果的实现更加轻松，但是由于接口过多，所以我只需要知道关于string中重点，常用的即可
string类对象的常见构造
可以清楚的看到，在string构造当中含有许多的接口，这边我们重点了解的是
string() | 构造空的string类对象，即空字符串 |
|---|---|
string(const char* s) | 用C-string来构造string类对象 |
string(const string&s) | 拷贝构造函数 |
void Teststring()
{
string s1; // 构造空的string类对象s1
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
}string类对象的容量操作
size | 返回字符串有效长度 |
|---|---|
length | 返回字符串有效长度 |
capacity | 返回空间总大小 |
empty | 检测字符串释放为空串，是返回true，否则返回false |
clear | 清空有效字符 |
reserve | 为字符串预留空间 |
resize | 将有效字符的个数该成n个，多出的空间用字符c填充 |
size() / length()：返回字符串的长度（字符数）。
string str = "Hello";
cout << str.size(); // 输出 5
cout << str.length(); // 等同于 size()capacity()：返回当前字符串分配的容量（即在重新分配内存前可以保存的字符数）。
string str = "Hello";
cout << str.capacity(); // 输出当前分配的容量检查是否为空：使用 empty() 函数检查字符串是否为空。
if (str.empty())
{
cout << "String is empty" << endl;
}clear()：清空字符串，使其变为空字符串。
string str = "Hello";
str.clear(); // 结果为空字符串 ""reserve(size_t n)：预留至少 n 个字符的空间，避免后续频繁分配内存。
string str = "Hello";
str.reserve(100); // 预留至少 100 个字符的空间resize(size_t n)：调整字符串的大小。可以增大或缩小字符串的长度。
string str = "Hello";
str.resize(10, 'x'); // 变为 "Helloxxxxx"string类对象的访问及遍历操作
operator[] | 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 |
at() | 相比operator[]更加安全带边界检查 |
operator[]：使用索引访问或修改字符串中的某个字符（不进行边界检查）
string str = "Hello";
char c = str[1]; // 访问第二个字符，'e'
str[0] = 'h'; // 修改第一个字符迭代器
string 提供了迭代器来遍历字符串：
begin() 和 end() 返回指向字符串起始和末尾的迭代器。 rbegin() 和 rend() 返回逆向迭代器，用于逆序遍历。
// 迭代器
string::iterator it = s.begin();
while (it != s.end())
{
cout << *it << endl;
++it;
}
// string::reverse_iterator rit = s.rbegin();
// C++11之后，直接使用auto定义迭代器，让编译器推到迭代器的类型
auto rit = s.rbegin();
while (rit != s.rend())
cout << *rit << endl;
// 3.范围for
for (auto ch : s)
cout << ch << endl;
}string类对象的修改操作
push_back | 在字符串后尾插字符 |
|---|---|
append | 在字符串后追加一个字符串 |
operator+= | 在字符串后追加字符串str |
c_str | 返回C格式字符串 |
find + npos | 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 |
push_back()：在字符串末尾添加一个字符。
string str = "Hello";
str.push_back('!');
//输出： Hello!append():将指定的字符串或字符追加到当前字符串的末尾。
//追加一个对象
string str1 = "Hello";
string str2 = " World";
str1.append(str2); // 结果: "Hello World"
//追加多个副本
string str = "Hello";
str.append(3, '!'); // 结果: "Hello!!!"operator += 同append()类似，不过更加简洁
string str1 = "Hello";
string str2 = " World";
str1 += str2; // 结果: "Hello World"
string str = "Hello";
str += '!'; // 结果: "Hello!"c_str()
#include <iostream>
#include <string>
#include <cstdio> // 用于 printf
int main() {
// 创建 std::string 对象
std::string str = "Hello, C++";
// 使用 c_str() 获取 C 风格字符串
const char* cstr = str.c_str();
// 打印 C 风格字符串
std::printf("C-style string: %s\n", cstr);
// 与 C 风格字符串进行交互（不能修改内容）
if (std::strcmp(cstr, "Hello, C++") == 0) {
std::cout << "Strings are equal!" << std::endl;
}
return 0;
}
输出：
C-style string: Hello, C++
Strings are equal!find()：查找子串在字符串中的位置，返回起始位置索引，若未找到返回string::npos。
string str = "Hello, World!";
size_t pos = str.find("World"); // 返回 7rfind 返过来的find()
str：要查找的子字符串（可以是 std::string、const char* 或字符 char）。 pos：从字符串的右侧开始查找的起始位置，默认值是 npos，表示从字符串末尾开始查找。 n：要查找的字符数（当使用 const char* 时适用）。
int main ()
{
string str ("The sixth sick sheik's sixth sheep's sick.");
string key ("sixth");
size_t found = str.rfind(key);
if (found!=std::string::npos)
str.replace (found,key.length(),"seventh");
cout << str << '\n';
return 0;
}
输出：
The sixth sick sheik's seventh sheep's sick.substr(Generate substring)
int main ()
{
string str="We think in generalities, but we live in details."// (quoting Alfred N. Whitehead)
string str2 = str.substr (3,5); // "think"
size_t pos = str.find("live"); // position of "live" in str
string str3 = str.substr (pos); // get from "live" to the end
cout << str2 << ' ' << str3 << '\n';
return 0;
}
输出：
think live in details.string类非成员函数
operator+ | 尽量少用，因为传值返回，导致深拷贝效率低 |
|---|---|
operator>> | 输入运算符重载 |
operator<< | 输出运算符重载 |
geline | 获取一行字符串 |
realtional operator | 大小比较 |
1. operator>> —— 输入运算符
operator>> 用于从输入流中提取数据。它将输入流中的数据读取到变量中，并根据变量的类型自动进行解析。
常见用法： 用 std::cin 从控制台输入数据。 可以用于基本数据类型（如 int、float、char 等）和字符串（std::string）的输入。
#include <iostream>
#include <string>
int main() {
int num;
std::string name;
// 输入整数
std::cout << "Enter a number: ";
std::cin >> num;
// 输入字符串（单词）
std::cout << "Enter your name: ";
std::cin >> name;
std::cout << "Number: " << num << ", Name: " << name << std::endl;
return 0;
}
输出：
Enter a number: 42
Enter your name: John
Number: 42, Name: John2. operator<< —— 输出运算符
operator<< 用于将数据输出到输出流中，通常与 std::cout 一起使用，用来将数据输出到控制台。它可以输出基本数据类型、字符串和用户自定义类型。
常见用法： 用 std::cout 将数据输出到控制台。 支持链式调用，可以连续输出多个数据。
#include <iostream>
#include <string>
int main() {
int age = 25;
std::string name = "Alice";
// 输出数据
std::cout << "Name: " << name << ", Age: " << age << std::endl;
return 0;
}
输出：
Name: Alice, Age: 25std::getline() 函数
在 C++ 中，std::getline() 是一个用于从输入流中读取整行文本的函数。与 operator>> 不同，std::getline() 会读取包括空格在内的整行输入，直到遇到换行符 \n。它适用于需要获取用户输入的完整行内容的场景。
示例 1：读取一行文本
#include <iostream>
#include <string>
int main() {
std::string input;
std::cout << "Enter a line of text: ";
// 读取整行输入，直到遇到换行符
std::getline(std::cin, input);
std::cout << "You entered: " << input << std::endl;
return 0;
}Enter a line of text: Hello, World!
You entered: Hello, World!示例 2：自定义分隔符
#include <iostream>
#include <string>
int main() {
std::string input;
std::cout << "Enter text (semicolon ';' to end): ";
// 读取输入，直到遇到分号
std::getline(std::cin, input, ';');
std::cout << "You entered: " << input << std::endl;
return 0;
}Enter text (semicolon ';' to end): This is a test; Some more text
You entered: This is a teststd::string 是 C++ 标准库中的字符串类，它提供了对字符串操作的丰富接口和功能，极大地简化了对文本数据的处理。std::string 是面向对象的，并且支持动态内存管理，这使得它比 C 风格的字符数组（char[]）更加灵活和安全。
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