C++入门指南：string类文档详细解析（非常经典，建议收藏）

一、 string类解读

string类文档

具体如下：

注意：以下翻译只做参考。

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。

二·、 string类的常用接口说明

2.1 string类对象的常见构造

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
}

2.2 string类对象的容量操作

小tips：

1. size()与length()方法底层实现原理完全相同，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()。
2. clear()只是将string中有效字符清空，不改变底层空间大小。
3. 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。
4. reserve(size_t res_arg=0)：为string预留空间，不改变有效元素个数，当reserve的参数小于string的底层空间总大小时，reserver不会改变容量大小。

代码演示：

2.3 string类对象的访问及遍历操作

2.4 string类对象的修改操作

• 在string尾部追加字符时，s.push_back( c ) / s.append(1, c) / s += 'c’三种的实现方式差不多，一般情况下string类的+=操作用的比较多，+=操作不仅可以连接单个字符，还可以连接字符串。
• 对string操作时，如果能够大概预估到放多少字符，可以先通过reserve把空间预留好。

2.5 string类非成员函数

三、 vs和g++下string结构的说明

注意：下述结构是在32位平台下进行验证，32位平台下指针占4个字节。

• vs下string的结构
  string总共占28个字节，内部结构稍微复杂一点，先是有一个联合体，联合体用来定义string中字
  符串的存储空间：
   。当字符串长度小于16时，使用内部固定的字符数组来存放
   。当字符串长度大于等于16时，从堆上开辟空间

union _Bxty
{ // storage for small buffer or pointer to larger one
  value_type _Buf[_BUF_SIZE];
   pointer _Ptr;
   char _Alias[_BUF_SIZE]; // to permit aliasing
} _Bx;

这种设计也是有一定道理的，大多数情况下字符串的长度都小于16，那string对象创建好之后，内

部已经有了16个字符数组的固定空间，不需要通过堆创建，效率高。

其次：还有一个size_t字段保存字符串长度，一个size_t字段保存从堆上开辟空间总的容量

最后：还有一个指针做一些其他事情。

故总共占16+4+4+4=28个字节。

• g++下string的结构
  ++下，string是通过写时拷贝实现的，string对象总共占4个字节，内部只包含了一个指针，该指
  针将来指向一块堆空间，内部包含了如下字段：
   。空间总大小
   。字符串有效长度
   。引用计数
   。指向堆空间的指针，用来存储字符串

struct _Rep_base
{
   size_type _M_length;
   size_type _M_capacity;
   _Atomic_word _M_refcount;
};

C++_String增删查改模拟实现