C++标准库string类型的使用和操作总结
string是C++标准库最重要的类型之一,string支持长度可变的字符串,其包含在string头文件中。本文摘自《C++PRIMER 第四版·特别版》和个人的一些总结。
一.声明和初始化
声明前必须在头文件中包含<string>标准库,声明如下:
string s1; //声明一个string对象
string s2[]; //声明一个string对象的数组
string类型有几种构造函数,所以其初始化方式也有以下几种:
string s1; 默认构造函数,s1为空串
string s2(s1); 将s2初始化为s1的一个副本
string s3("value"); 将s3初始化为一个字符串字面值副本
string s4(n,'c'); 将s4初始化为字符'c'的n个副本
string s5(s4.begin(),s4.begin()+s4.size()); 将s5初始化为迭代器指向的s4的范围的内容
string s6(cp,n); 将s6初始为cp指向的数组的前n个元素的副本
string s7(s6,pos); 将s7初始化为一个已存在的string对象s6从下标pos开始的字符的副本
string s8(s7,pos,len); 将s8初始化为s7从下标pos开始的len个字符的副本,如果pos>s7.size()则操作未定义,无论len为多大,最多只能复制s7.size()-pos个字符
二.读写操作
读写操作可用标准库的cin和cout,值得注意到是读入操作,从标准输入读取入string对象时:(1)读取并忽略开头的所有空白字符(如空格、换行符、字表符);(2)读取字符直到再次遇到空白字符,读取终止。如果输入" Hello World"则屏幕上讲输出"Hello",前后的空白被忽略。
三.常用操作
下面列出了string对象的常用操作。
s.empty(); 如果s为空串,则返回true,否则返回false
s.size(); 返回s中字符的个数
s[n]; 返回s中位置为n的字符,从0开始计数
s1+s2; 把s1和s2拼接成一个新的字符串,返回新生成的字符串
s1=s2; 把s1的内容替换为s2的一个副本
s1==s2; 比较s1和s2的内容,相等则返回true,否则返回false
!=,<,<=,>和>= 保持这些操作符惯有的含义
下面说明上面提到的操作值得注意的地方:
(1)任何存储string的size操作结果的变量必须为string::size_type类型。特别说明,不要把size的返回值赋值给一个int类型,因为有时int类型的大小不足以装下size返回的值。
(2)关系操作符!=,<,<=,>,>=比较两个对象时采用了和字典排序相同的策略:如果两个string对象长度不同,且短的对象和长的对象的前面部分相匹配,则短的对象小于长的对象;如果两个string对象的字符不同,则比较第一个不匹配的字符。如:
/*对于下述代码有:s1<s2,s2<s3*/
string s1="Hello";
string s2="Hello World";
string s3="Hiya";
(3)string对象的加法被定义为拼接,如把s2追加到s1的末尾可直接用s1+=s2表达式即可。当需要string对象和字符串混合拼接时,+操作符的左右操作数中必须有一个是string对象。如
string s1="hello";
string s2="world";
string s3=s1+","; //合法
string s4="hello"+","; //非法,+号两边都没有string对象
string s5=s1+","+"hello"; //合法,s1先和","拼接返回一个string对象,再和"hello"拼接
string s6="hello"+","+s2; //非法,"hello"先和","进行+操作,两个都不是string对象
(4)由(1)可知,对于string对象的下标操作符的索引(或叫下标)应使用size_type类型,以便于能遍历整个string对象。如下遍历取出string对象的所有字符:
for(string::size_type ix=;ix != s.size();ix++)
cout<<s[ix]<<endl;
四.字符处理
我们经常要对string对象的单个字符进行处理,在cctype头文件中包含了各种字符操作函数。下面列出了这些函数:
isalnum(c); 如果c是数字或字母,则为true
isalpha(c); 如果c是字母,则为true
iscntrl(c); 如果c是控制字符,则为true
isdigit(c); 如果c是数字,则为true
isgraph(c); 如果c不是空格,但可打印,则为true
islower(c); 如果c是小写字母,则为true
isprint(c); 如果c是可打印的字符,则为true
ispunct(c); 如果c是标点符号,则为true
isspace(c); 如果c是空白字符,则为true
isupper(c); 如果c是大写字母,则为true
isxdigi(c); 如果c是十六进制,则为true
tolower(c); 返回其小写字母形式
toupper(c); 返回其大写字母形式
五.其他操作
1.insert、assign和erase函数
string类型支持许多容器在操作时都以迭代器为基础,很多操作函数不同容器都能使用,但是不同的容器也会根据需要对函数进行必要的添加或减少。如string和vector中很多操作都是类似的,很多函数也是相同的。如下面列出了string类型和容器类型共有的操作:
s.insert(p,t); 在迭代器p所指向的元素之前插入一个值为t的元素。返回指向新插入元素的迭代器
s.insert(p,n,t); 在迭代器p指向的元素之前插入n个值为t的元素。返回void
s.insert(p,b,e); 在迭代器p所指向的元素之前插入迭代器b和e标记范围内的所有元素。返回void
s.assign(b,e); 用迭代器b和e标记范围内的元素替换s。对于string类型,返回s;对于容器类型,返回void
s.assign(n,t); 用n个t替换s。对于string类型,返回s。对于容器类型返回void
s.erase(p); 删除迭代器p指向的元素。返回一个迭代器,指向被删除元素后面的元素
s.erase(b,e); 删除迭代器b和e标记范围内的元素,返回一个迭代器,指向被删除元素后面的第一个元素
下面为string类型特有的操作版本:
s.insert(pos,n,c); 在下标为pos的元素之前插入n个字符c
s.insert(pos,s2); 在下标为pos的元素之前插入string对象s2的副本
s.insert(pos,s2,pos2,len); 在下标为pos的元素之前插入s2从下标pos2开始的len个字符
s.insert(pos,cp,len); 在下标为pos的元素之前插入cp所指向数组的前len个字符
s.insert(pos,cp); 在下标为pos的元素之前插入cp所指向的以空字符结束的字符串副本
s.assign(s2); 用s2的副本替换s
s.assign(s2,pos2,len); 用s2从下标pos开始的len个字符替换s
s.assign(cp,len); 用cp所指向数组的前len个字符替换s
s.assign(cp); 用cp所指向的以空字符结束的字符串副本替换s
s.erase(pos,len); 删除从下标pos开始的len个字符
/*除非特殊说明,上述所有操作都返回s的引用*/
2.append和replace函数
string类型提供了容器类型不支持的几种操作:append、replace、substr和一系列find函数。其中append和replace函数用于修改string对象。append操作提供了在字符串尾部插入的捷径。replace操作用于删除指定一段范围内的字符,然后在删除位置插入一组新字符,等效于调用insert和erase函数。
/*修改string对象的操作,arg在下表*/
s.append(args); 将args串接在s后面。返回s的引用
s.replace(pos,len,args); 删除s中从下标pos开始的len个字符,用args指定的字符替换之,返回s的引用
s.replace(b,e,args); 删除迭代器b和e标记的范围内所有的字符,用args替换它。返回s的引用
/*append和replace操作的参数:args*/
s2 string类型的字符串
s2,pos,lens 字符串s2从下标pos开始的lens个字符
cp 指针cp指向的以空字符结束的数组
cp,len2 cp指向的以空字符结束的数组的前len2个字符
n,c 字符c的n个副本
b2,e2 迭代器b2和e2标记范围内的所有字符
3.子串操作substr函数
使用substr操作可以在指定的string对象中检索需要的子串。
s.substr(pos,n); 返回一个string类型的字符串,它包含从s从下标pos开始的n个字符
s.substr(pos); 返回一个string类型的字符串,它包含从下标pos开始到s的末尾的所有字符
s.substr(); 返回s的副本
4.查找操作find函数
string类提供了6种查找函数,每种函数以不同形式的find命名。这些操作全都返回string::size_type类型的值,以下标的形式返回匹配的位置。当没有匹配到时返回一个string::npos的特殊值。npos定义为保证大于任何有效的下标值。
/*string类型的查找操作,其参数args在下表*/
s.find(args); 在s中查找args的第一次出现
s.rfind(args); 在s中查找args的最后一次出现
s.find_first_of(args); 在s中查找args的任意字符的第一次出现
s.find_last_of(args); 在s中查找args的任意字符的最后一次出现
s.find_first_not_of(args); 在s中查第一个不属于args的字符
s.find_last_not_of(args); 在s中查找最后一一个不属于args的字符
每个查找都有四个重载版本,如下表:
c,pos 在s中,从下标pos标记的位置开始,查找字符c。pos的默认值为0
s2,pos 在s中,从下标pos标记的位置开始,查找string对象s2。pos的默认值为0.
cp,pos 在s中,从下标pos标记的位置开始,查找指针cp指向的一空字符结束的字符串。pos的默认值为0.
cp,pos,n 在s中,从下标pos标记的位置开始,查找指针cp所指向的数组的前n个字符。pos的默认值为0.
5.比较操作compare函数
compare函数用于实现string类型的字典顺序的比价。compare返回下面是三种可能之一:
(1)正数,此时s1大于args所代表的string对象。
(2)负数,此时s1小于args所代表的string对象。
(3)0,相等。
s.compare(s2); 比较s和s2
s.compare(pos1,n1,s2); 让s中从pos1下标位置开始的n1个字符与s2做比较
s.compare(pos1,n1,s2,pos2,n2); 让s中从pos1下标位置开始的n1个字符与s2中从pos2开始的n2个字符相比较
s.compare(cp); 比较s和cp所指向的以空字符结束的字符串
s.compare(pos1,n1,cp); 让s中从pos1下标位置开始的n1个字符与cp所指向的以空字符结束的字符串比较
s.compare(pos1,n1,cp,n2); 让s中从pos1下标位置开始的n1个字符与cp所指向的字符串的前n2个字符串比较
参考文献
《C++ PRIMER》 中文版
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