C++初阶学习第六弹——探索STL奥秘(一)——标准库中的string类

简介: C++初阶学习第六弹——探索STL奥秘(一)——标准库中的string类

前言:

在前面,我们学习了C++的类与对象,认识到了C++与C语言的一些不同,今天,我们将进入C++的 关键部分——STL,学习完这部分之后,我们就可以清楚的认识到C++相比于C语言的快捷与便利

一、为什么有string类

在我们学习C语言的时候,有一个点是非常难处理的,那就是字符串,在我们对字符串访问,增删查改时都是非常不便的,所以我们封装了一个string类主要来处理字符串有关的问题

二、标准库中的string类

1、什么是string类

我们可以简单的把string类理解为变长的字符数组,我们可以对它进行增删查改等一系列操作,同时有一些列封装的接口函数提供给我们可以让我们直接使用,一般我们需要的功能函数都有

string类的成员函数:

class string
{
private:
  char* a;
  int _capacity;
  int _size;
};

2、string的常用接口函数

在使用string类时,必须包含#include头文件以及using namespace std;

这些接口函数的原理我们在后面再讲,下面我们就先讲一下这些接口函数的用法,学会了用法就可以直接使用string类来做题了,这部分内容没啥重点讲解的,下面主要是直接给出代码示例

2.1 string类对象的构造

代码实例:

#include<string>
#include<iostream>
using namespace std;
int main()
{
  string();               //1、构建了一个空的string对象,这个对象只在本行起作用,除非加const修饰
 
  string s1("abc");       //2、直接构造
  cout << "s1:" << s1 << endl;
 
  char arr[] = "abc";
  string s2(arr);         //3、用一个字符串的首地址来构造
  cout << "s2:" << s2 << endl;
 
  string s3 = s1;         //4、拷贝构造(用一个已经存在的类对象给另一个对象初始化)
  cout << "s3:" << s3 << endl;
 
  string s4(3, 'x');      //5、构造时将前N个赋值为同一个字符
  cout << "s4:" << s4 << endl;
 
  return 0;
}

运行结果:

2.2 string的容量操作

代码实例:

#include<string>
#include<iostream>
using namespace std;
int main()
{
  string s1("abcdef");
  cout <<"s1:"<< s1 << endl;
 
  cout << "size:" << s1.size() << endl;        //有效字符的个数
  cout << "length:" << s1.length() << endl;    //有效字符的个数
  //上面这两个功能上差别不大,一般我们用size()用的多一点
 
  cout << "capacity:" << s1.capacity() << endl;   
     //开辟的空间大小(当空间不够时会自动扩容,扩容空间为原空间的1.5倍(与环境有关))
 
  cout << "empty:" << s1.empty() << endl;     //检查字符串是否为空,0表示非空,1表示空
 
  s1.clear();                                 //清空字符串
  cout <<"s1:"<< s1 << endl;
 
  s1.reserve(100);                            //开辟指定大小空间(一般会多一点)
  cout << "capacity:" << s1.capacity() << endl;
 
  s1.resize(5, 'a');
  cout << "size:" << s1.size() << endl;
  cout << "s1:" << s1 << endl;
 
  return 0;
}

运行结果:

2.3 string类的访问与遍历

代码实例:

#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>
int main()
{
  string s1("abcdef");
 
  //访问方法:下标访问法
  cout << s1[0] << endl;
  cout << s1[3] << endl;
  s1[0] = 'h';
  
  //1、下标遍历法
  cout << "下标遍历法:";
  for (int i = 0; i < s1.size(); i++)
  {
    cout << s1[i] << " ";
  }
  cout << endl;
 
  //2、迭代器法(正向)
  cout << "迭代器法(正向):";
  string::iterator it = s1.begin();
  for (; it != s1.end(); it++)
  {
    cout << *it << " ";
  }
  cout << endl;
 
  //3、迭代器(反向)
  cout << "迭代器(反向):";
  string::reverse_iterator rit = s1.rbegin();
  while (rit != s1.rend())
  {
    cout << *rit << " ";
    rit++;
  }
  cout << endl;
 
  //范围for法
  cout << "范围for法:";
  for (auto e : s1)
  {
    cout << e << " ";
  }
  cout << endl;
 
  return 0;
}

运行结果:

2.4 string类对象的修改

代码实例:

#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>
int main()
{
  string s1("zhan");
  cout << s1 << endl;
 
  //push_back  在末尾加入字符
  cout << "push_back后:";
  s1.push_back('g');
  cout << s1 << endl;
 
  //append     在末端加入字符串
  cout << "append后:" ;
  s1.append(" san");
  cout << s1 << endl;
 
  //operator+= 在末端随意添加
  cout << "+=后:";
  s1 += " 18";
  cout << s1 << endl;
 
  //c_str    返回C格式字符串
  cout << "c_str:";
  const char* m = s1.c_str();
  cout << m << endl;
 
  //find  从pos位置开始查找字符并返回其位置
  cout << "find:";
  int npos1 = s1.find('a');
  cout << npos1 << endl;
 
  //rfind  从pos位置开始往前查找字符并返回其位置
  cout << "rfind:";
  int npos2 = s1.rfind('a');
  cout << npos2 << endl;
 
  //substr  从pos位置开始截取n个字符并返回
  cout << "substr后:";
  string tmp = s1.substr(npos1, npos2 - npos1);
  cout << tmp << endl;
 
  return 0;
}

运行结果:

2.5 string类常用的非成员函数

代码实例:

#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>
int main()
{
  string s1("hello ");
  string s2("world");
 
  //operator+    涉及深层拷贝,不建议多用
  cout << "operator+后:";
  cout << operator+(s1, s2) << endl;
 
  //operator>>   输入运算符重载
  cout << "operator>>:";
  string s3;
  operator>>(cin,s3);
  cout << s3 << endl;
 
  //operator<<    输出运算符重载
  cout << "operator<<:";
  operator<<(cout, s1) << endl;
 
  //getline      获取一行字符串
  cout << "getline:";
  string s4;
  getline(cin, s4);    //这个在这个程序中测不出来,需要单独测试
  cout << s4 << endl;
 
  //relational operators   比较大小
  //这个函数库中有各种各样的比较函数(==、>、<......),函数类型为bool,感兴趣的可以自己探索一下
 
  return 0;
}

行结果:

三、总结

上面的就是我们常用的string类的类成员函数以及类外函数,由于这些函数已经封装好了,所以我们平时可以直接使用,至于如何实现这些函数,我们下章再讲

感谢各位大佬观看,创作不易,还请一键三连!!!

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