【C++从0到王者】第九站：String基本介绍及使用（上）-阿里云开发者社区

【C++从0到王者】第九站：String基本介绍及使用（上）

2023-11-14 25

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简介： 【C++从0到王者】第九站：String基本介绍及使用

一、String的基本使用

当我们想要使用string库的时候，我们需要先包上头文件string。然后还需要展开命名空间，如果没有展开，就需要指定了，如下所示是string类的一些基本用法，我们可以注意到与普通类的用法还是比较一致的。

#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
int main()
{
  string s1;
  std::string s2;
  std::string name("张三");
  name = "张飞";
  return 0;
}

二、String构造相关的成员函数

在这里，我们就需要去查看文档了。我们使用这个网站来进行查阅cplusplus.com/我们，直接搜索String即可

我们可以注意到下面有这个类的成员函数的使用方法

在string类中，大概有100多个成员函数，我们不可能全部记住，所以我们只需要掌握最常用的即可，剩下的我们需要的时候查文档即可

1.String构造函数

我们进入文档的构造函数部分，我们发下有七个构造函数

我们可以注意到：

第一个是无参的默认构造函数
第二个是拷贝构造
第四个是用一个c语言的字符串去构造
第六个是使用使用一个字符，用n个字符去构造

如上四个是比较常用的构造函数。他们的使用如下所示：

int main()
{
  //无参的默认构造
  string s1;
  //用字符串去构造
  string s2("hello world");
  //用n个字符去构造
  string s3(10, '*');
  //拷贝构造
  string s4(s2);
  cout << s1 << endl;
  cout << s2 << endl;
  cout << s3 << endl;
  cout << s4 << endl;
  return 0;
}

如下所示为运行结果，在上面这段代码中，我们可以注意到流插入运算符可以直接运用于string类，这是因为流插入运算符已经在库里面被重载过了。除此之外，我们也有< ,>，==等运算符的重载，这些运算符重载的比较规则与C语言的strcmp是一样的。根据ASCII码来进行比较。但是如果要使用流插入等进行打印的时候，注意优先级

我们再来看一些不常用的几个函数:

第三个构造函数的功能是拷贝构造的一个版本，pos是某个的下标，将对象的pos这个下标开始，将len长度的字符串拷贝构造给一个新对象。我们也可以注意到len有一个缺省参数，这个缺省参数是npos，它的值是-1。但由于它接收的是无符号的数，所以这个-1会变得非常之大。可以认为是如果胜利了len，就从pos位置拷贝构造完这个函数的一个应用就是切割字符串，如下所示，当然下面的方法比较笨拙需要我们手动算位置。我们未来可以来自动搜索位置
第五个函数的作用是拷贝字符数组的前n进行类对象的初始化
第七个函数是涉及到迭代器的使用，我们在后文在详细了解

2.String析构函数

如下所示是析构函数的的使用说明，事实上析构函数我们是不需要自己去管的。因为它生命周期结束的时候自动调用

3.operator=运算符重载

如上所示，这个运算符重载有三个函数，他们由于参数不同又构成了函数重载。

第一个的作用是用一个对象运算符重载赋值给一个对象。
第二个的作用是用一个字符串去赋值一个对象
第三个是用一个字符去赋值一个对象

但是我们其实可以注意到，第二个和第三个其实没有也是可以的。因为编译器又隐式类型转换，它会自动用这个字符串或者字符去构造一个类对象，然后将这个类对象去拷贝构造给一个对象。但是编译器优化后就直接将构造+拷贝构造优化为了构造

4.String增删查改之增

我们创建好一个对象后，我们需要对其进行增删查改等操作。

当我们想要在一个对象后面增加一个字符的时候，我们使用push_back函数

当我们想要增加一个字符串的时候，我们使用append这个函数

这里我们要注意的是，append虽然有很多成员函数，但我们最喜欢最常用追加字符串的那个函数

int main()
{
  string s1("hello");
  s1.push_back(' ');
  s1.append("world");
  cout << s1 << endl;
  return 0;
}

还需要注意的是，虽然c语言中有strcat这个也是追加字符串的函数，但是使用string的效率更高。而且还会涉及空间不够的问题，而string不涉及空间不够的问题，空间不够直接扩容即可，因为string的本质其实就是一个顺序表，它在类里面的成员变量大致如下

class string
{
public:
private:
  char* _str;
  size_t _size;
  size_t _capacity;
};

虽然push_back和append很好，但是还有一个函数是operator+=，我们更喜欢使用它

它有三个函数重载，它可以加一个类对象，加一个字符串，加一个字符

事实上operator+=的内部就是复用push_back和append实现的。

但是append并不能完全被替代掉，我们继续观察以下append的函数重载有哪些

我们发现它与构造函数是非常相似的。功能也是类似的

第一个是追加一个对象
第二个是将对象第subpos位置开始，后面sublen个字符追加到一个对象上去
第三个是追加一个字符串
第四个是追加字符串的前n个
第五个是追加n个c字符

5. operator[]运算符重载

这个运算符重载是比较强大的，在c语言中，它就是一个解引用。在string中也可以实现类似的功能，比如说当我们想要遍历一个string对象的时候，我们就可以利用这个下标和operator[]运算符重载实现，注意这个size成员函数用于计算对象有效字符的个数的。

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