第33课 C++中的字符串

1. 历史遗留问题及解决方案

（1）历史遗留问题

　　①C语言不支持真正意义上的字符串------c语言是用字符数组实现字符串

　　②C语言用字符数组和一组函数模拟字符串操作

　　③C语言不支持自定义类型，因此无法获得字符串类型

（2）解决方案

　　①从C到C++的进化过程引入了自定义类型

　　②在C++中可以通过类完成字符串类型的定义

问题：c++中的原生类型系统是否包含字符串类型？？？ ----------标准库实现

2. 标准库中的字符串类

（1）C++直接支持C语言的所有概念

（2）C++语言中没有原来的字符串类型

（3）C++标准库提供了string类型（支持字符串的连接、大小比较、子串查找和提取、字符串的插入和替换等操作）

//字符串排序和连接-----比c语言字符指针实现更简单

 #include<iostream>                    //字符串类的使用，使用标准库  避免c中的字符数组，提高开发效率
 #include<string>

 using namespace std;

 void string_sort(string a[], int len)       //字符串排序            //排序算法（选择排序两个For循环）
 {
     for (int i = ; i < len; i++)
     {
         for (int j = ; j < len; j++)
         {
             if (a[i] > a[j])           //字符串类string的大小比较，标准库重载了大于小于的操作符
             {
                 swap(a[i], a[j]);
             }
         }
     }
 }

 string string_add(string a[], int len)        //将参数字符串列表的字符串 连接
 {
     string ret = " ";

     for (int i = ; i < len; i++)
     {
         ret += a[i] + ";";          //标准库有操作符重载+
     }

     return ret;
 }

 int main()
 {
     string sa[] =
     {
             "helloworld",
             "D.T.Software",
             "C#",
             "Java",
             "Python",
             "TypeScript"
     };

     string_sort(sa, );       //基于字典顺序排序

     for (int i = ; i < ; i++)
     {
         cout << sa[i] << endl;
     }  

     cout << string_add(sa,) << endl;

     return ;
 }

3. 标准库中的字符串类

（1）字符串流类：（<sstream>头文件）

• 标准库中提供了相关的类对字符串和数字进行转换

• 字符串流类（sstream）用于string的转换

  • istringstream：字符串输入流--------i

  • ostringstream：字符串输出流-------o

（2）字符串与数字的转换

string→数字	数字→string
istringstream iss("123.45");字符串放入流对象 double num;  变量num接收转化后的值 iss>>num;	ostringstream oss; 定义流对象 oss<<543.21;       数字传到流对象 string s = oss.str();

 #include<iostream>
 #include<sstream>
 #include<string>

 //字符串流类sstream完成对字符串和数字的交换     属于类要创建对象使用
 //istringstream 字符串输入流
 //ostringstream字符串输出流

 using namespace std;

 int main()
 {

     istringstream iss("123.45"); //字符串转数字
     double num;

     if (iss >> num)         //  >>右操作数返回值为bool类型
     {
         cout << num << endl;           //123.45
     }

     ostringstream oss;          //数字转字符串
     oss << 543.21;
     oss <<  << "." << ;   //  <<左操作数返回值为oss本身

     string s = oss.str();

     cout << s << endl;         //543.21

     return ;
 }

 #include<iostream>
 #include<sstream>
 #include<string>

 //实际工程做法，定义全局函数to_number 

 using namespace std;

 //整形
 bool to_number(const string& s, int& n)    //Int型  字符串s转    Int型  n：转换结果
 {
     istringstream iss(s);
     return iss  >> n;
 }
 //浮点型
 bool to_number(const string& s, double& n)    //Int型  字符串s转  Int型  n
 {
     istringstream iss(s);
     return iss >> n;
 }

 //string to_string(int n)
 {
     ostringstream oss;
     oss << s;
     resturn oss.str();
 }
 string to_string(double n)
 {
     ostringstream oss;
     oss << s;
     resturn oss.str();
 }

 //float 型  ？？？？？函数体一致，复制粘贴不太好，能不能用一个函数完成不同数字类型，使用宏

 int main()
 {
     int n = ;
     cout << to_number("", n) << endl;
     cout << n << endl;

     istringstream iss("123.45"); //字符串转数字
     double num;
     if (iss >> num)          //返回值为bool类型
     {
         cout << num << endl;           //123.45
     }

     ostringstream oss;          //数字转字符串
     oss << 543.21;              //oss<<543<<"."<<21;   //返回值为左操作数oss对象本身
     string s = oss.str();

     cout << s << endl;         //543.21

     return ;
 }

函数体一致，复制粘贴不太好，能不能用一个函数完成不同数字类型，使用宏

 #include<iostream>
 #include<sstream>
 #include<string>

 //能不能用一个函数完成不同数字类型，，使用宏

 using namespace std;

 #define TO_NUMBER(s,n) (istringstream(s)>>n)     //调用构造函数，产生一个字符串输入流临时对象，宏要在一行代码里完成，临时对象周期满足要求
 //#define TO_STRING(n)(  (ostringstream()<<n).str() ) //字符串输出流临时对象
 #define TO_STRING(n)    (((ostringstream&)(ostringstream()<<n)).str())

 /*string to_string(int n)
 {
     ostringstream oss;
     oss << s;
     resturn oss.str();
     //return (ostringstream&(ostringstream() << n)).str();
 }*/

 int main()
 {
     int n = ;                   //double n=0;

     if (TO_NUMBER("", n))
     {
         cout << n << endl;
     }

     string s = TO_STRING();

     cout << s << endl;                                                

     return ;
 }

（3）string类的相关操作

　　①注意事项：

　　　　A. #include <string>。注意，不是<string.h>。

　　　　B. 分为string和wstring版。分别对应char和wchar_t

　　　　C. using std::string;或using std::wstring;

　　②string类的相关操作（https://www.cnblogs.com/5iedu/p/5413930.html）

面试题：字符串循环右移

 #include<iostream>
 #include<string>

 //面试题：完成字符串循环右移3位    abcdefg -->>>efgabcd            使用标准库字符串类
 //使用string类成员函数

 using namespace std;

 //string right_func(const string& s, unsigned int n)

 string operator >> (const string& s, unsigned int n)      //操作符重载右移操作符
 {
     string ret = "";
     unsigned int pos = ;          // 找子串右移开始的位置；

     n = n % s.length();            //防止右移位置很大的情况，让其合法；
     pos = s.length() - n;          //得到最终想要的位置；

     ret = s.substr(pos);           // 从 pos 开始直到末尾提取子串；
     ret += s.substr(, pos);       //原来的字符串并没有被破坏，提取到 pos 之前的字符；

     return ret;

     //abcdefg =====>8
     //abcd efg======>1
     //8%7========>1           

     //7-1=======>6
     //abcded    g
     //ret==>g
     //ret===>g+abcdef

 }

 int main()
 {
 //    string r = right_func("abcdefg", 8);      //函数方式还不太好，可以使用操作符重载

     string s = "abcdefg";
     string r = (s>>);

     cout << r << endl;

     return ;

 }

 c语言实现

 #include <stdio.h>
 #include <string.h>
 void right_shift(char* str, char* result, unsigned int n)
 {
     int len = strlen(str);
     for (int i = ; i < len; i++)
     {
         result[(i + n) % len] = str[i];
     }
     result[len] = '\0';
 }

 int main()
 {
     char* str = "abcdefg";
     char result[] = {  };
     right_shift(str, result, );
     printf("%s\n", result);

     return ;
 }

面试题：使用 string 类完成--------字符串反转
示例："we;tonight;you" -- > "ew;thginot;uoy
提示： string 类中提供了成员函数可以查找目标字符的位置

 #include<iostream>
 #include<string>

 //要求：使用 string 类完成
 //示例："we;tonight;you" -- > "ew;thginot;uoy
 //提示： string 类中提供了成员函数可以查找目标字符的位置

 using namespace std;

 string reverse(const string& s, const char c)
 {
     string ret = "";
     string substr = "";

     int pos = s.find(c);

     if (pos != -)
     {
         substr = s.substr(, pos);
     }
     else
     {
         substr = s.substr();
     }

     for (int i = ; i < substr.length() + ; i++)
     {
         ret += substr[substr.length() - i];
     }

     if (pos != -)
     {
         ret += c;
         ret += reverse(s.substr(pos + ), c);
     }

     return ret;

 }

 int main()
 {
     cout << reverse("", ';') << endl;                  // 输出：空字符串
     cout << reverse(";", ';') << endl;                  // 输出：;
     cout << reverse("abcde;", ';') << endl;              // 输出：edcba;
     cout << reverse("we;tonight;you", ';') << endl;   // 输出：ew;thginot;uoy

     return ;
 }

4. 小结

（1）应用开发中大多数的情况都在进行字符串处理

（2）C++中没有直接支持原生的字符串类型

（3）标准库中通过string类支持字符串的概念

（4）string类支持字符串和数字的相互转换

（5）string类的应用使得问题的求解变得简单