【C++】C++ STL 探索：String的使用与理解（二）https://developer.aliyun.com/article/1617332
7.9 关于replace与find配合使用
(面试题 01.03. URL化 - 力扣（LeetCode）
int main() { string str1("I am a cold boy"); size_t pos = str1.find(' '); while (pos != string::npos)//直到空格替换完 { str1.replace(pos, 1, "%20"); pos = str1.find(' '); } cout << str1 << endl; return 0;
7.10 rfind
返回值:如果找到相对应的字符或字符串后，rfind会返回该字符或者返回该字符串最后一个字符所在的索引位置;如果没有匹配成功，rfind则会返回npos(-1);
7.10.1 size_t rfind(const char* str, size_t pos = npos) const
int main() { string str1("https://cplusplus.com/reference/string/string/rfind/"); size_t pos = str1.rfind('/'); cout << pos << endl; return 0; }
功能:rfind从pos开始位置，向前查找字符串中所需字符所在位置。如果没有指定该pos值，采用缺省值，从字符串最后一位开始
7.10.2 size_t rfind(const c, size_t pos = npos) const
int main() { string str1("https://cplusplus.com/reference/string/string/find/"); size_t pos = str1.rfind("com"); cout << pos << endl; return 0; }
功能:rfind从pos开始位置，向前查找字符串中所需字符串所在位置，并返回字符串末尾字符索引位置;如果没有指定该pos值，采用缺省值，从字符串最后一位开始
7.11 substr
int main() { string file("string.cpp"); size_t pos = file.rfind('.'); string suffix(file.substr(pos, file.size() - pos)); cout << suffix << endl; return 0; }
功能:在str中pos位置开始，截取n个字符，然后将其返回。
如果没有给需要截取的字符长度，默认从pos位置截取到字符串末尾位置。通常遵循左闭右开的原则。这意味着它返回的子字符串包括起始索引，但不包括结束索引位置。
7.12 c_str
int main() { string str1("hello world"); char* p = new char[str1.size() + 1]; std::strcpy(p, str1.c_str()); return 0; }
功能:返回C格式字符串（包括’\0‘）
八、string类非成员函数
**接下来介绍以下函数不属于string类中函数，而是属于全局函数。如果需要使用需要使用对应的头文件。**这里只简单介绍两个函数
| 函数 | 功能说明 |
| operator+ | 尽量少用，因为传值返回，导致深拷贝效率低 |
| operator>> （重点） | 输入运算符重载 |
| operator<< （重点） | 输出运算符重载 |
| getline （重点） | 获取一行字符串 |
| relational operators （重点） | 大小比较 |
8.1 relational operator
#include <string> int main() { string str1("abc"); string str2("acb"); if (str1 == str2) cout << "str1 and str2 are equal" << endl; if (str1 != str2) cout << "str1 and str2 are not equal" << endl; //................................. return 0; }
功能:就是大小的比较，重载compare来使用的
8.2 getline
#include <string> int main() { string name("li hua"); getline(cin,name); cout << name << endl; }
getline功能:
- 从流中得到字符串，解决了读取字符串遇到空格或者换行符终止问题，当然也可以使用getchar完成.
- C++ 取不到空格和换行 ，默认为换行和空格是一个分隔符，自动忽略
- 在C++中，尽管可以使用C语言中的标准库函数如
getchar和getc，但是在纯C++编程中，建议使用C++标准库提供的功能来进行输入操作。
九、VS和GCC下string结构说明
下述结构是32位平台下进行验证，32位平台下指针占4个字节
9.1 VS下string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:
- 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;
由于大多数情况下字符串的长度都小于16。当创建好string对象，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。（buff数组优化）
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。
9.2 GCC下string结构
G++下的，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:
- 空间大小
- 字符串有效长度
- 引用计数
struct _Rep_base { size_type _M_length; size_type _M_capacity; _Atomic_word _M_refcount; };
- 指向堆空间的指针，用来存放字符串
小内存不用去堆上开，栈开空间比堆块，是在编译时就算好了，成本低。
十、选择String类的理由
在C++编程中，选择 std::string 而不是 C 风格的字符串（C-string，即使用字符数组或指针表示的字符串，如 char*）通常是一个更好的选择。以下是几个关键原因：
- 安全性：
std::string：自动管理内存，避免了手动分配和释放内存的风险，减少了内存泄漏和缓冲区溢出的可能性。- -C-string：需要手动管理内存，容易出现缓冲区溢出和内存泄漏问题，尤其是在处理长字符串或动态字符串时。
- 简洁性和易用性：
std::string：提供了丰富的成员函数，如拼接、查找、替换、截取等操作，这些操作使用方便且更符合面向对象的编程风格。- -C-string：需要使用标准库函数（如
strcpy、strcat、strlen等）进行操作，语法较为繁琐，不易于阅读和维护。
- 动态扩展：
std::string：自动处理字符串的大小，支持动态扩展，无需担心容量不足问题。- -C-string：需要预先定义长度，动态扩展时需要手动重新分配内存，这增加了代码的复杂性和出错的可能性。
- 兼容性与集成：
std::string：与C++标准库和STL容器无缝集成，能够更好地与其他C++标准库组件协同工作。- C-string：虽然与C标准库函数兼容，但与C++标准库组件的结合不如
std::string方便。
- 异常处理：
std::string：如果操作失败，std::string通常会抛出异常，可以通过捕获异常来处理错误情况，代码更健壮。- C-string：C-string操作一般通过返回值或设置错误码来处理失败情况，需要手动检查，容易忽略错误处理。
- 性能优化：
std::string：在现代编译器中，std::string的实现经过了大量优化，能有效减少不必要的内存拷贝，提高性能。- C-string：需要开发者手动进行性能优化，如内存管理、字符串拼接等，容易出错且不易维护。
总结
使用 std::string 可以显著提高代码的安全性、可读性和可维护性，同时减少了手动内存管理带来的复杂性和风险。在现代 C++ 编程中，std::string 已成为处理字符串的首选工具，除非在特定情况下（如需要与 C 代码库兼容）才会选择使用 C-string。
以上就是本篇文章的所有内容，在此感谢大家的观看！这里是店小二呀C++笔记，希望对你在学习C++语言旅途中有所帮助！
