前言
本系列文章使用VS2022，C++20版本
STL（Standard Template Library）是C++的一个强大工具集，其中的string类是STL中一个常用的容器。本文将介绍string类的基本使用方法。
一、STL使用概述
在STL中，我们的每一个容器/string字符串等都是使用面向对象技术来实现的，我们只需要调用里面的函数即可完成任务。在使用过程中，我们需要using namespace std;这个才可以使用，然后添加对应的头文件。
比如像下面这个：
#include <string> using namespace std;
如果你不想加下面这个，你可以这样写：
#include <string> std::XXXXXX
XXXXX代表我们的类名，需要在前面加上std::
二、string类概述
tring类是STL中用于处理字符串的容器，提供了许多对字符串进行操作的方法，例如插入、删除、查找、替换等。它的特点在于可以动态地调整字符串的长度，而且内部实现了在内存中存储字符串的机制，屏蔽了底层细节。
1.string类的构造函数
- 无参构造string()
- string( size_type length, char ch );指定长度ch构造
- string( const char *str );字符串初始化构造
- string( const char *str, size_type length );str前几个进行构造
- string( string &str, size_type index, size_type length );str中间几个构造
- string(const string& str);拷贝构造
string输出
1.直接使用<<输出string就行了
2.使用c_str()函数返回const char *再输出
示例代码
#include <iostream> #include <string> int main() { // 1. 无参构造string() std::string str1; std::cout << "str1: " << str1 << std::endl; // 2. string(size_type length, char ch);指定长度ch构造 std::string str2(5, 'A'); std::cout << "str2: " << str2 << std::endl; // 3. string(const char *str);字符串初始化构造 const char* cstr = "Hello, STL!"; std::string str3(cstr); std::cout << "str3: " << str3 << std::endl; // 4. string(const char *str, size_type length);str前几个进行构造 std::string str4(cstr, 5); std::cout << "str4: " << str4 << std::endl; // 5. string(string &str, size_type index, size_type length);str中间几个构造 std::string str5(str3, 7, 3); std::cout << "str5: " << str5 << std::endl; // 6. string(const string& str);拷贝构造 std::string str6(str3); std::cout << "str6: " << str6 << std::endl; return 0; }
输出结果：
str1:
str2: AAAAA
str3: Hello, STL!
str4: Hello
str5: STL
str6: Hello, STL!
2.string类属性
属性是什么
当我们谈论字符串时，可以将其视为一个字符序列。string类是C++中提供的用于操作字符串的类。它具有许多属性（也称为成员变量或数据成员），这些属性可以让我们更轻松地操作和管理字符串数据。
属性API
- capacity();函数返回一个整数，表示为字符串分配的内存空间的大小，即字符串对象的容量。它指的是当前字符串对象可以容纳的字符数的上限。通常情况下，容量大于或等于字符串的长度。该函数没有参数。
- reserve();函数用于预留字符串的内存空间，以便容纳指定数量的字符。它可以用来提前分配足够的内存，以避免频繁的内存重分配。 这个函数接受一个整数参数，表示要预留的新容量。
- length();函数用于预留字符串的内存空间，以便容纳指定数量的字符。它可以用来提前分配足够的内存，以避免频繁的内存重分配。 这个函数接受一个整数参数，表示要预留的新容量。
- size()函数返回一个整数，表示字符串的长度，即字符串中包含的字符的数量。与之类似的，length()函数也返回字符串的长度。这两个函数是等价的，可以根据个人的偏好来选择使用。
- resize()：重新设置字符个数
- max_size()表示字符串对象可以达到的最大长度。这个值是由编译器和系统环境决定的。
示例代码
#include <iostream> #include <string> int main() { std::string str = "Hello World"; // capacity() std::cout << "Capacity: " << str.capacity() << std::endl; // reserve() str.reserve(20); std::cout << "Capacity after reserve: " << str.capacity() << std::endl; // length() or size() std::cout << "Length: " << str.length() << std::endl; std::cout << "Size: " << str.size() << std::endl; // resize() str.resize(8); std::cout << "After resize: " << str << std::endl; return 0; }
输出：
Capacity: 11 Capacity after reserve: 30 Length: 11 Size: 11 After resize: Hello Wo
3.输出
输出全部
1、使用<<运算符输出
2、使用函数c_str()返回const char *，然后打印
#include <iostream> #include <string> int main() { std::string str = "Hello, World!"; // 使用 << 运算符输出 std::cout << "Output using << operator: " << str << std::endl; // 使用 c_str() 函数返回 const char * const char* cstr = str.c_str(); std::cout << "Output using c_str() function: " << cstr << std::endl; return 0; }
输出结果:
Output using << operator: Hello, World! Output using c_str() function: Hello, World!
输出单个字符
1、使用at(index)函数指定返回的字符，越界throw(out_of_range)
2、使用下标运算符[index]指定字符
示例代码：
#include <iostream> #include <string> int main() { std::string str = "Hello World"; // 使用 at(index) 函数 try { char ch = str.at(4); // 获取索引为4的字符 std::cout << "Character at index 4: " << ch << std::endl; // 越界访问 char outOfRangeChar = str.at(20); // 索引超出字符串长度，会抛出 std::out_of_range 异常 std::cout << "Character at index 20: " << outOfRangeChar << std::endl; } catch (const std::out_of_range& e) { std::cerr << "Exception: " << e.what() << std::endl; } // 使用下标运算符 [index] char ch = str[2]; // 获取索引为2的字符 std::cout << "Character at index 2: " << ch << std::endl; return 0; }
输出结果:
Character at index 4: o Exception: basic_string::at: __n (which is 20) >= this->size() (which is 11) Character at index 2: l
总结
STL中的string类是一个强大且常用的容器，它提供了丰富的操作方法用于处理字符串。通过采用面向对象的方式实现，STL封装了底层的实现细节，提供了高效和便利的字符串操作接口。面向对象实现的好处包括封装性、可复用性和继承多态等，使得string类在实际应用中更加灵活和扩展性强。掌握STL的string类基础是C++开发的重要一步，通过深入理解其使用方法和面向对象的实现方式，可以更加高效地处理和操作字符串。
