一.为什么学习string类

（1） C语言中的字符串

C语言中，字符串是以'\0'结尾的一些字符的集合，为了操作方便，C标准库中提供了一些str系列的库函数，但是这些库函数与字符串是分离开的，不太符合OOP的思想，而且底层空间需要用户自己管理，稍不留神可能还会越界访问。

在OJ中，有关字符串的题目基本以string类的形式出现，而且在常规工作中，为了简单、方便、快捷，基本都使用string类，很少有人去使用C库中的字符串操作函数。

（2）标准库里面的string类

string类文档

1.字符串是表示字符序列的类

2.标准的字符串类提供了对此类对象的支持，其接口类似于标准字符容器的接口，但添加了专门用于操作单字节字符字符串的设计特性。

3.string类是使用char(即作为它的字符类型，使用它的默认char_traits和分配器类型(关于模板的更多信息，请参阅basic_string)。

4.string类是basic_string模板类的一个实例，它使用char来实例化basic_string模板类，并用char_traits和allocator作为basic_string的默认参数(根于更多的模板信息请参考basic_string)。

5.注意，这个类独立于所使用的编码来处理字节:如果用来处理多字节或变长字符(如UTF-8)的序列，这个类的所有成员(如长度或大小)以及它的迭代器，将仍然按照字节(而不是实际编码的字符)来操作。

总结：

1. string是表示字符串的字符串类

2. 该类的接口与常规容器的接口基本相同，再添加了一些专门用来操作string的常规操作。

3. string在底层实际是：basic_string模板类的别名，typedef basic_string<char, char_traits, allocator>string;

4. 不能操作多字节或者变长字符的序列

在使用string类时，必须包含#include头文件以及using namespace std;

二. string类的常用接口说明

（1）string类对象的常见构造

#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
int main()
{
  //创建空字符串
  string str1;
  cout << str1 << endl;
  //使用字符串构造对象
  string str2("hello world");
  cout << str2 << endl;
  //使用n个字符构造对象
  string str3(15, '*');
  cout << str3 << endl;
  //拷贝构造函数
  string str4(str2);
  cout << str4 << endl;
  return 0;
}

（2）string类对象的容量操作

课件代码/C++课件V6/string的接口测试及使用/TestString.cpp · will/C++上课 - Gitee.com

1.size(),length().

size()和lenth都是返回字符串有效长度的。

注意：我们一般表示字符串的长度时使用length，引入size()的原因是为了与其他容器的接口保持一致，一般情况下基本都是用size()。

int main()
{
  string str("hello world");
  cout << str.size() << endl;
  cout << str.length() << endl;
  return 0;
}

2. capacity()

capacity()是返回字符串对象的总空间大小的，因为string自己本身是可以扩容的。

int main()
{
  string str("hello world");
  cout << str.size() << endl;
  cout << str.length() << endl;
  cout << str.capacity() << endl;
  return 0;
}

3.empty()

检测字符串释放为空串，是返回true，否则返回false。

int main()
{
  string str("hello world");
  string str1;
  cout << str.empty() << endl;
  cout << str1.empty() << endl;
  return 0;
}

4.clear()

清楚有效字符。

注意：clear()只是将string中有效字符清空，不改变底层空间大小。

int main()
{
  string str("hello world hello world hello ");
  cout << "clear前：" << str <<" 容量：" << str.capacity() << endl;
  str.clear();
  cout << "clear前：" << str << "容量：" << str.capacity() << endl;
  return 0;
}

5.reserve()

为字符串预留空间，我们直到在一些情况下如果我们提前知道了字符串的大小，就可以提前为字符串开好空间，避免后面的扩容带来的效率上的消耗。

注意：实际上的申请后的空间会比我们申请的空间大一些，这也是一种保护机制。但是我们如果我们预留的空间比原本的空间还要小时，此时函数会进行优化，个根据我们存储的串的长度经行合适的改表。

6.resize()

resize(size_t n) 与 resize(size_t n, char c)都是将字符串中有效字符个数改变到n个，不同的是当字符个数增多时：resize(n)用0来填充多出的元素空间，resize(size_t n, char c)用字符c来填充多出的元素空间。注意：resize在改变元素个数时，如果是将元素个数增多，可能会改变底层容量的大小，如果是将元素个数减少，底层空间总大小不变。如果 n 小于字符串长度，就删去字符串保留前 n 个。

int main()
{
  string str("abcde");
  cout << str << endl;
  //扩容+初始化
  str.resize(str.size() + 5, '#');
  cout << str << endl;
  //减小长度
  str.resize(4);
  cout << str << endl;
  return 0;
}

（3）string类对象的访问及遍历操作

1.operator[ pos ] ，at(size_t pos)

operator [ ] 都是返回pos位置的字符，const string类对象调用。operater[ ]是对[ ]的运算符重载，就像数组一样的访问。

注意：两者的区别在，处理越界方面，operator[ ]使用断言处理，而 at(pos) 是抛出一个异常。

int main()
{
  string str("hello");
  for (int i = 0; i < str.size(); i++)
  {
    cout << str[i] << " ";
  }
  cout << endl;
  for (int i = 0; i < str.size(); i++)
  {
    cout << str.at(i) << " ";
  }
  return 0;
}

2.back()，front()

back():返回最后一字符，front():返回第一个字符。