【C++从练气到飞升】09---string语法指南(一)

简介: 【C++从练气到飞升】09---string语法指南(一)

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一、 为什么学习string类

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

开始学习string就需要开始学习读文档具体可以通过cplusplus.con网站去搜索

二、标准库中的string类

🌟string

1. string类的了解:

  • 字符串是表示字符序列的类
  • 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。
  • 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)。
  • 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)。
  • 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:

  • string是表示字符串的字符串类
  • 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
  • string在底层实际是:basic_string模板类的别名,typedef basic_string<char, char_traits, allocator> string;
  • 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;

2. string类的常用接口说明:

2.1 string类对象的常见构造

  • string() (重点) - - - 构造空的string类对象,即空字符串
void test_string1()
{
  string s1;
  cout<<s1<<endl;
}
int main()
{
  test_string1();
  return 0;
}
  • string(const char* s) (重点)- - - 用C-string来构造string类对象
void test_string1()
{
  string s2("hello");
  cout << s2 << endl;
}
int main()
{
  test_string1();
  return 0;
}
  • string(size_t n, char c) string类对象中包含n个字符c
int main()
{
  string s1(3, 'a');
  cout << s1 << endl;
  return 0;
}
  • string(const string&s) (重点) 拷贝构造函数
int main()
{
  string s1("hello");
  string s2(s1);
  cout << s1 << endl;
  cout << s2 << endl;
  return 0;
}
2.2 string类对象的容量操作

  • size(重点)- - - 返回字符串有效字符长度
int main()
{
  string s1("hello");
  string s2("aaaaaaaaaaaa");
  cout << s1.size() << endl;
  cout << s2.size() << endl;
  return 0;
}
  • length - - - 返回字符串有效字符长度
int main()
{
  string s1("hello");
  string s2("aaaaaaaaaaaa");
  cout << s1.length() << endl;
  cout << s2.length() << endl;
  return 0;
}
  • capacity - - - 返回空间总大小
int main()
{
  string s1("hello");
  string s2("aaaaaaaaaaaa");
  cout << s1.capacity () << endl;
  cout << s2.capacity ()<< endl;
  return 0;
}

同一个string对象,在不同平台下的capacity()(空间容量)可能不同,因为string在底层就是一个存储字符的动态顺序表,空间不够了要进行扩容,而不同平台底层的扩容机制有所不同,导致了最终capacity()的结果不同。例如下述展现的扩容机制:

🌟VS下的扩容机制: 第一次扩容是2倍,后面都是以1.5倍的大小去扩容。

void test_string1()
{
  string s;
  size_t old = s.capacity();
  cout << "初始" << s.capacity() << endl;
  for (size_t i = 0; i < 100; i++)
  {
    s.push_back('a');
    if (s.capacity() != old)
    {
      cout << "扩容:" << s.capacity() << endl;
      old = s.capacity();
    }
  }
  cout << s.capacity() << endl;
}

🌟Linux下的扩容机制: 一次按照2倍的大小进行扩容

void test_string1()
{
  string s;
  size_t old = s.capacity();
  cout << "初始" << s.capacity() << endl;
  for (size_t i = 0; i < 100; i++)
  {
    s.push_back('a');
    if (s.capacity() != old)
    {
      cout << "扩容:" << s.capacity() << endl;
      old = s.capacity();
    }
  }
  cout << s.capacity() << endl;
}

  • empty (重点)- - - 检测字符串释放为空串,是返回true,否则返回false
int main()
{
  string s1;
  if (s1.empty())
  {
    cout << "s1是一个空字符串" << endl;
  }
  return 0;
}
  • clear (重点)- - - 清空有效字符
void test_string8()
{
  string s1("hello world");
  cout << s1.size() << endl;//11
  cout << s1.capacity() << endl;//15
  s1.clear();
  cout << s1.size() << endl;//0
  cout << s1.capacity() << endl;//15
}
  • reserve (重点)- - - 为字符串预留空间(确定大概知道要多少空间,提前开好,减少扩容,提高效率)

【C++从练气到飞升】09---string语法指南(二)+

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