C++：STL的引入和string类

STL

STL是什么

什么是STL？STL是C++标准库的重要组成部分，不仅是一个可复用的组件库，而且是一个包罗数据结构与算法的软件框架。

STL的六大组件

要学一个新知识，知道这个知识从大方向看有什么内容是必须的

六大组件主要如下所示

STL是C++的重要组成部分，如果把前面数据结构模拟实现的过程看成造轮子，那STL就是用前人创造好的轮子进行更高效率的工作

站在前人的肩膀上快速开发

那下面就开始学习string，学习新知识要有阅读文档的能力，有阅读文档的能力是必要的，本文及以后采用的是cplusplus的网站进行文本阅读和知识学习

string

上面是截取自该网站的内容信息，首先从中我们可以获取的信息有，string其实是typedef来的，是由basic_string来的，其次，标准string类通过类似于标准字节容器的接口提供了对此类对象的支持，但添加了专门设计用于操作单字节字符串的特性，前面也将到，string类是提供顺序字符的对象

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

那既然string是一个类，那么就必然有类内的成员函数：

string类内成员函数

string类对象中，成员函数相当多，这里先写一些比较常用的

首先是构造函数：

下面是对构造函数的用法：

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main()
{
  char arr[] = { "hello world" };
  string s1;   // 构造空的string对象
  string s2(arr); // 用cstring构造string类对象
  string s3(10, 'a'); // 构造包含10个a的string类对象
  string s4(s2);  // 拷贝构造
  cout << s1 << endl;
  cout << s2 << endl;
  cout << s3 << endl;
  cout << s4 << endl;
  cout << endl;
  return 0;
}

其次是赋值重载

这是C++98的标准

在C++98的基础上，C++11又做出了新的改变，增加了新的赋值方式，但整体上还是利用C++98较多一些

访问元素的方式

从这里可以看出，运算符重载功能的强大，极大的增加了代码的可读性，以下面的例子来看：

int main()
{
  string s1 = "hello world";
  for (int i = 0; i < s1.size(); i++)
  {
    cout << s1[i] << " ";
  }
  cout << endl;
}

这里表面上看是和C语言中对字符串的遍历一样，事实上并不一样，这里使用的是运算符重载，增加了代码的可读性

下面是和容量相关的操作：

增删查改：

string方便的地方也体现在增删查改上，上面的函数都可以实现对string内内容的增删查改

迭代器

迭代器是STL中的重要组成部分，在几乎所有容器中，迭代器的用法相似，这里对迭代器进行重点介绍，其他容器的用法和这里是大差不差的

首先要看到迭代器是什么？迭代器的作用是什么？

如果从功能来看，迭代器可以理解成指针，利用指针来对string类内存储的数据进行多项操作，迭代器的作用可以对string类内成员进行成员访问，从而进行读和写等其他操作均有

这里首先看begin和end

int main()
{
  string s1 = "hello world";
  string::iterator it = s1.begin();
  while (it != s1.end())
  {
    cout << *it << " ";
    it++;
  }
  cout << endl;
}

上面是迭代器的用法，再看C语言中我们想要访问一个字符串是如何遍历的？

int main()
{
  char s1[] = { "hello world" };
  char* ptr = s1;
  while (*ptr)
  {
    cout << *ptr << " ";
    ptr++;
  }
  cout << endl;
}

从中也可以看出实际上，迭代器从功能来讲就是指针

这里需要注意迭代器的定义是如何定义的

对于不同的迭代器，定义的时候定义方法是不一样的

下面来看rbegin和rend，和前面不同，里面多了一个r，这个r的意思，实际上就是reverse，意思是反转，因此rbegin的意思就是反转着去读取数据

int main()
{
  string s1 = "hello world";
  string::iterator it = s1.begin();
  string::reverse_iterator rit = s1.rbegin();
  while (rit != s1.rend())
  {
    cout << *rit << " ";
    rit++;
  }
  cout << endl;
  while (it != s1.end())
  {
    cout << *it << " ";
    it++;
  }
  cout << endl;
}