C++：STL详解（一）string类的基本介绍与使用方式

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个人Motto：实践是检验真理的唯一标准！！！敲代码需要勤快点！！！！

欢迎来到我的学习笔记！

参考文章：【C++】深入浅出STL之string类

一、C/C++中的字符串

1.1 C语言中的字符串

首先我们需要思考：为什么要学习string类？

string意为字符串（相当于一个字符顺序表）。在C语言中，字符串是由一系列字符组成，并以'\0'作为结束标志的字符数组，我们想要存储字符串时就要用到字符数组。为了操作方便成员的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OPP的思想，而且底层空间需要用户自己去管理，稍不注意可能会越界访问。

1.2 string类的使用场景

在OJ中，有关字符串的题目基本是以string类的形式出现，而且在常规工作中，为了简单、方便、快捷，基本都使用string类**，很少有人使用C语言标准库中的字符串操作函数**。
……

因此，在C++中专门设计了一个与字符串有关的类。我们知道，C++是面向对象的，我们可以在类里面去写各种成员函数来对外提供操作字符串的接口，这个类就是<u>string类</u>。

二、初识string类

2.1 概述

+ 常用学习文档网站：[cplusplus.com](https://legacy.cplusplus.com/)（非官方网站） + 根据string类的文档我们可以看出string的确是一个类，由**类模板**`basic_string`实例化得来的。

根据上面文档的内容，可知string相当于一种字符顺序表/字符数组，可以发生动态增长。

由下图可知，basic_string类是一个类模板。

该类模板可以实例化出很多的模板类（如下图），其中就包括我们要学习的string类。

从上图我们还可以看见除了string的其他的类，这些都是编码引起的。我们比较常见的ASCII编码（全称：【美国信息交换标准代码】）主要是大小写中英字母、数字、标点符号等128个字符。下图是ASCII码的映射表，一个ASCII码值就对应一个字符。
- 其实在VS编译器下的内存中我们可以发现：
但是ASCII不能表示出其他国家的字符例如中国汉字，为了表示出其他各国字符，推出了万国码（Unicode），也叫统一码。我国也推出一套编码字符集，叫做：GBK。在【GB2312-80】中就存储了很多有关汉字的规则。

2.2 string类的特性

string类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，再添加了一些转么能用来操作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_trait , alloctor> string;。
不能操作多字节或者变长字符的序列。

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

三、string类的接口

对于接口类的学习，我们只需要熟悉比较常用的即可，其他的接口可以根据类似的方法去学习。

3.1 string类的默认成员函数

函数名称	功能说明
constructor	构造函数
destructor	析构函数
operator=	赋值重载

3.1.1 构造函数--自动调用

构造函数constructor一共有7个重载形式，其中比较重点的有以下三个函数。

函数原型:

string();                                                // 
string(const string& str);                               // str全部拷贝
string(const string& str, size_t pos, size_t len = npos);// str从pos开始拷贝len个字符（拷贝一部分）
string(const char* s);                                   //
string(const char* s, size_t n);
string(size_t n, char c);
 
template <class InputIterator>
string(InputIterator first, InputIterator last);

函数运用：

string(); 无参常用

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
	string s1;//构造空字符串
	cout << s1 << endl;
	return 0;
}

运行结果：

string(const string& str);

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
	string s1("Hello world");
	string s2(s1);
	cout << s2 << endl;
	return 0;
}

运行结果：

string(const string& str, size_t pos, size_t len = npos);拷贝str字符串中从pos位置开始的len个字符。

// 拷贝str字符串中从pos位置开始的len个字符
//string (const string& str, size_t pos, size_t len = npos);	
//npos：在文档中查看：无符号整数的最大值
//npos是一个缺省值，根据文档：static const size_t npos = -1，npos存储整型最大值（缺省值），
//因此字符串是最大整型数据的长度（4G），它想表示：字符串有多长，就取多长
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
	string s1("Hello world");
	string s2(s1, 6, 5);
	cout << s2 << endl;
	return 0;
}

运行结果：

有一个参数npos，在文档中查看，得知它是无符号整形的最大值。npos是一个缺省参数，在函数中不传入参数值就表示无论字符串有多长，他就会取多长。

继续查看下面的文档，意思是：**从pos位置的len个长度取拷贝字符串的一部分（如果str字符串太短或者len为npos则直接到达字符串末尾）。**由此可知，即使不传入npos参数，字符串也会拷贝到末尾。

我们可以打印查看npos的值。下面是在VS编译器debug X64环境下的输出结果。

cout << string::npos << endl;

18446744073709551615

debug X86环境下的运行结果如下：

4294967295

Linux平台下的g++编译器环境下，结果又是不一样的。
4. string(const char* s);

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
	string s1("Hello world!");
	cout << s1 << endl;
	return 0;
}

运行结果：

string(const char* s, size_t n);

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
	string s1("Hello world!", 3);
	cout << s1 << endl;
	return 0;
}

运行结果：

string(size_t n, char c);

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
	string s1(6, 'A');
	cout << s1 << endl;
	return 0;
}

运行结果：

template <class InputIterator> string(InputIterator first, InputIterator last);

3.1.2 赋值重载

赋值重载的内容我在C++：缺省参数|函数重载|引用|const引用中讲过，可以跳转去了解一下。

string& operator= (const string& str);	// 将一个string对象赋值给到另一个
string& operator= (const char* s);		// 将一个字符串赋值给到string对象
string& operator= (char c);				// 将一个字符赋值给到string对象

3.2 string类对象的常见容量操作

下面我将介绍string类中有关容量的一些操作。

函数名称	功能说明
size	返回字符串有效字符长度
length	返回字符串有效字符长度
capacity	返回总空间大小
max_size	返回字符串的最大长度
resize	将有效字符的个数改成n个，多出的空间用字符c填充
reserve	为字符串预留空间
clear	清空有效字符
empty	检测字符串释放为空串，是返回true，否则返回false
shrink_to_fit	收缩到合适大小

首先介绍一下【size】的内容!

① size

+ `size`表示当前字符串已经存放了多少数据，`capacity`表示当前字符串可容纳的空间数。 + 我们在VS编译器下进行观察，可以发现str明明是一个空字符出纳，里面并没有数据，而VS为它开辟了大小默认15的空间。其实这里本应该是16，只不过`\0`也占了一个大小。

然后去构建一个具体的字符串来进行观察，发现size的值发生了变化。我们发现size和length的值是一样的。

#include <string>
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
	string s("Hello world！");
	cout << s.size() << endl;
	cout << s.length() << endl;
	cout << s.capacity() << endl;
	cout << s << endl;

	return 0;
}

运行结果：

因此我们开始在文档中查看他们的相关性质，发现他们的性质也是一样的。

我们通过观察文档发现，C++容器中并没有string，这是因为：在STL的诞生历史中，string类并不属于STL，它是STL之前就存在的东西，属于C++标准库里面的东西。

根据向前兼容，由于string更早使用，而且使用length来定义长度接口，因此即使STL出来了也会有人在用string的东西比如length，因此没有淘汰掉过去的东西。而且在“数”里面，length就不是很合理，而STL中的size就具有通用性。向前兼容、向前发展，因此，旧的要兼容新的，继续保留，存在即合理！

② capacity

下面介绍一些【capacity】相关的内容。

capacity表示当前字符串可容纳的空间数。它可以用于容量获取，容量没有算入\0，空间大小比实际容量多一个。

void TestPushBack()
{
	string s;
	size_t sz = s.capacity();// 保存最初的容量
	cout << "capacity changed: " << sz << "\n";
	cout << "making s grow:\n";
	for (int i = 0; i < 100; ++i)
	{
		s.push_back('c');//这里插入数据
		if (sz != s.capacity())
		{
			sz = s.capacity();// 保存现在（变化后）的容量
			cout << "capacity changed: " << sz << "\n";
		}
	}
}

VS2022编译器环境下的运行结果：实际空间其实还要加一，给\0。（第一次是2倍扩容，后续是1.5倍扩容）
- Linux–g++4.8平台下的运行结果：（视频截图）（扩容呈标准的2倍趋势）

为什么在不同的平台环境下capacity扩容的趋势特点是不一样的呢？
- 因为在不同平台下的STL库是不一样的；在VS中，使用不同版本的VS大小也是不一样的。
- VS下做了特殊处理：数据大小小于16的数据存入内部的buff中；大于等于16时，就存入string中_str指向的空间，这样可以避免小块内存的数据被存入堆上。（原始视图里面可以看真实的底层情况）
问题：扩容一般会出现两个问题：一次性扩容太多，会出现空间资源的浪费；扩容太少，又会出现频繁扩容的情况，毕竟扩容是有消耗的。因此，引入reserve和reverse。跳转到相应位置学习。

//string的底层结构：
class string
{
private:
	char  _buff[16];//<16
	char* _str;//>=16

	size_t _size;
	size_t _capacity;
};

③ max_size

下面将介绍【max_size】的相关内容。

void Test_Max_Size()
{
	string s("Hello world!");
	cout << s.size() << endl;
	cout << s.max_size() << endl;
}

我们在不同的平台下进行测试，发现结果各不相同。
- VS编译器X86环境下的运行结果：

Linux平台下的运行结果和上面是不一样的。

④ clear

接下来是【clear】的相关内容！

clear一般是不会清理容量的，一般都是清理数据。

void TestClear1()
{
	string s("Hello BaiLetian!");
	cout << "s.size()=" << s.size() << endl;
	cout << "s.capacity()=" << s.capacity() << endl << endl;

	s.clear();
	cout << "s.size()=" << s.size() << endl;
	cout << "s.capacity()=" << s.capacity() << endl << endl;
}

运行结果：

⑤ empty

在这里插入图片描述

判断字符是否为空字符，若已经清空，返回1；若没有清，返回0。

void TestClear() 
{
	string s("Hello");
	cout << "size: " << s.size() << endl;
	cout << "capacity:" << s.capacity() << endl;
	cout << s.empty() << endl;

	s.clear();
	cout << "size: " << s.size() << endl;
	cout << "capacity:" << s.capacity() << endl;
	cout << s.empty() << endl;
}

运行结果：

⑥ reserve

reserve ：保留、预留，一般不会缩容。根据文档：
- 提前开辟空间，避免扩容。（扩容忙有消耗，频繁扩容消耗很大）
- reserve一般不会缩容的：增加容量到n，或者
- reserve扩容有一个特例：申请扩容容量较小，不会进行扩容；申请扩容容量较大，才会进行扩容。

void TestString2()
{
	string s("Hello world!XXXXXXXXXXXX");
	cout << s.size() << endl;
	cout << s.capacity() << endl << endl;

	s.reserve(20);//扩容至少20
	cout << s.size() << endl;
	cout << s.capacity() << endl <<endl;

	s.reserve(28);
	cout << s.size() << endl;
	cout << s.capacity() << endl << endl;

	s.reserve(40);
	cout << s.size() << endl;
	cout << s.capacity() << endl << endl;
	//申请容量较小，不会动；申请容量较大，才会扩容
}

VS编译器的运行结果：（VS不会缩容，会牺牲空间）

    * Linux-g++环境下的运行结果：（对齐的，会进行缩容）

reverse：反转、逆置。

void TestPushBack()
{
	//观察容量变化
	string s;
	s.reserve(100);//功能：开辟100 个容量的空间，实际上可以开辟比它还要大好几倍的量的空间（做整数倍对齐）
	size_t sz = s.capacity();// 保存最初的容量，这里的capacity并不包含\0
	cout << "capacity changed: " << sz << "\n";

	cout << "making s grow:\n";
	for (int i = 0; i < 100; ++i)
	{
		s.push_back('c');//这里插入数据
		if (sz != s.capacity())
		{
			sz = s.capacity();// 保存现在（变化后）的容量
			cout << "capacity changed: " << sz << "\n";
		}
	}
}

VS下的reserve用法：（实际上开辟的空间数量比给出的数字还要大）VS需要保持整数倍对齐。

- Linux的g++，reserve的用法：

⑦ resize

在这里插入图片描述

⑧ shrink_to_fit

capacity减少到size。

3.3 string类对象的访问及其遍历操作

函数名称	功能说明
operator[ ]	访问（并可以修改）`pos`位置的字符，const string类对象调用
begin + end + 迭代器	begin获取第一个字符的迭代器+end获取最后一个字符串下一个位置的迭代器
rbegin + rend + 迭代器	rbegin获取最后一个字符的迭代器+rend获取第一个字符前一个位置的迭代器
范围`for`	C++11支持更加简洁的范围for遍历
`auto`	auto在C++98和C++11的不同遍历

3.3.1 operator[]访问+遍历（⭐）

operator[]：访问pos位置的字符，可以通过它来遍历数据。下面是它的两种形式。（主要与运算符重载这部分知识有关）（这部分知识在7月17日末尾讲了）

	  char& operator[] (size_t pos);		//可读可写版本
const char& operator[] (size_t pos) const;	//只读版本

class string
{
public:
	char& operator[](size_t i)
	{
		return _str[i];//返回引用：不是为了减少拷贝，而是为了修改数据
	}
private:
	char* _str;
	size_t _size;
	size_t _capacity;
};

运用：

void TestString1()
{
	string s("hello world!");
	cout << s << endl;

	// 1.下标+[]重载
	for (size_t i = 0; i < s.size(); i++)
	{
		cout << s[i] << " ";
	}
	cout << endl;//换行
}

运行结果：

可以用operator[]来修改pos位置的数据。

void TestString1()
{
	string s("hello world!");
	cout << s << endl;
	for (size_t i = 0; i < s.size(); i++)
	{
		s[i] += 1;//
		cout << s[i] << " ";
	}
	cout << endl;//换行
}

运行结果：

我们还可以把数据进行++操作后，再进行--操作。

void TestString1()
{
	string s("hello world!");
	cout << s << endl;
	for (size_t i = 0; i < s.size(); i++)
	{
		s[i] += 1;//
		cout << s[i] << " ";
	}
	cout << endl;//换行
}

运行结果：

但是上面这种重载后的[]的用法和我们最初使用的数组中的[]是不一样的。

string s("abcdef");
char s2[] = "hello world";
s[1]++;		// -> operator[](1)++
s2[1]++;	// -> *(s2 + 1)++

3.3.2 四种迭代器（用于遍历）

1. 迭代器有四种：普通对象的迭代器、普通对象的反向迭代器、const对象的迭代器、const对象的反向迭代器。 2. 迭代器提供了访问所有容器的通用的访问方式，所有的容器都可以用它来访问。例如链表：

#include <list>
void TestList()
{
	list<int> lt = { 1,2,3,4,5,6,7 };
	list<int>::iterator lit = lt.begin();
	while (lit != lt.end())
	{
		cout << *lit << " ";
		++lit;
	}
	cout << endl;
}
int main()
{
	TestList();
	return 0;
}

运行结果：

1 2 3 4 5 6 7

对于上面的代码：
- string中_str指向这一串数据。
- 使用迭代器定义lit，lit有点像指针，但是它并不是指针。
- 规定end()返回最后一个有效字符的下一个位置。
- 规定begin()是返回开始位置的迭代器。

① 普通对象的迭代器（可读可写）—— iterator

void TestIterator1()
{
	// 1.普通对象的迭代器（可读可写）——iterator
	string s2("Hello bailetian!");
	string::iterator it = s2.begin();
	while (it != s2.end())
	{
		cout << *it << " ";
		++it;
	}
	cout << endl;
}

运行结果：

H e l l o b a i l e t i a n !（有空格）

② 普通对象的反向迭代器（只读）——reverse_iterator

void TestIterator2()
{
	string s2("Hello bailetian!");
	// 2.普通对象的反向(r)迭代器——const_iterator
	string::reverse_iterator rit = s2.rbegin();
	while (rit != s2.rend())
	{
		cout << *rit << " ";
		++rit;//仍然是 ++ 操作，但是它是反的，倒着输出打印
	}
	cout << endl;
}

运行结果：

! n a i t e l i a b o l l e H

③ const对象的迭代器——const_iterator

void TestIterator3()
{
	// 3.const对象的迭代器：只读不写（不可修改指向的内容）——reverse_iterator
	const string s2("Hello bailetian!");
	string::const_iterator cit = s2.begin();
	while (cit != s2.end())
	{
		//*cit += 2;// error c3892: “cit”: 不能给常量赋值（*cit是常量）
		cout << *cit << " ";
		++cit;
	}
	cout << endl;
}

运行结果：

H e l l o b a i l e t i a n !

④ const对象的反向迭代器——const_reverse_iterator

void TestIterator4()
{
	// 4.const对象的（是“的”而不是“修饰”）反向(r)迭代器——const_reverse_iterator
	const string s2("Hello bailetian!");
	string::const_reverse_iterator rcit = s2.rbegin();
	// 类型名称太长：auto
	while (rcit != s2.rend())
	{
		cout << *rcit << " ";
		++rcit;
	}
	cout << endl;
}

运行结果：

! n a i t e l i a b o l l e H

3.3.3 范围for的遍历（auto）

void TestFor1()
{
	string s("ABCDEF");

	string::iterator it = s.begin();//使用迭代器定义指针
	while (it != s.end())//有点像指针
	{
		*it += 2;//在这里进行迭代器的修改（迭代器可以进行修改）
		cout << *it << " ";
		++it;
	}
	cout << endl;

	// 3.范围for
	// 自动赋值，自动迭代，自动判断结束
	for (auto ch : s)// auto在c++11表示自动推导，在这里自动推导识别s的类型
        //这里是一个冒号，而不是两个
	{
        ch -= 2;//在这里对刚才的修改做出恢复
		cout << ch << " ";
	}
	cout << endl;
    
    cout << "s:" << s << endl;
}

运行结果：

C D E F G H

C D E F G H

C++11引入基于范围的for循环，范围for分为两个部分：第一部分是范围内用于迭代的变量，第二部分则表示被迭代的范围；
范围for的底层就是迭代器，可以从汇编进行观察（汇编里面看见了begin、end等迭代器内容）；
迭代器是可以进行修改的；
范围for可以作用到数组和容器对象上进行遍历。

注意：在迭代器中使用了*it += 2;进行+的操作，在范围for里面进行-的操作：这里的代码有一个大坑。加入下面的代码就可以观察到：迭代器里面进行修改s就改变了，但是范围for里面进行修改s却没有发生改变。
- 这里主要的原因就是：for这一部分的原理就是底层变化成迭代器后，相当于将*it赋值给ch，而ch本身只是某个字符的一份拷贝，即局部变量。修改局部变量时，并不会修改对应的字符。而迭代器就类似于指针。

cout << "s:" << s << endl;//在最后一行加入此代码

- 如果想要进行修改，就使用引用。此时`ch`变成`*it`里面每个字符的别名。

for(auto& ch : s)

3.3.4 auto的遍历（for）

cpp98的遍历

//测试c++98和c++11的数组遍历对比——范围for用于数组遍历、容器遍历
void TestTraverse98()
{
	// 范围for
	int array[] = { 1, 2, 3, 4, 5 };

	// c++98的遍历：数组遍历
	for (int i = 0; i < sizeof(array) / sizeof(array[0]); ++i)
	{
		array[i] *= 2;
	}
	for (int i = 0; i < sizeof(array) / sizeof(array[0]); ++i)
	{
		cout << array[i] << " ";
	}
}

cpp11的遍历

void TestTraverse11()
{
	int array[] = { 1, 2, 3, 4, 5 };
	// c++11的遍历：auto+范围for——是用于遍历
	for (auto& e : array)// 一个:，而不是两个:
		e *= 2;//如果是大点的对象，则使用引用，e是array[0]、array[1]……的别名
	for (auto e : array)
		cout << e << " " << endl;
}

上面两段代码运行结果都是一样的：

2

4

6

8

10

3.3.5 auto的扩展

C++11提供的auto。

早期auto修饰的变量是自动变量，可以进行自动释放。后来栈上的变量都可以进行自动释放。因此此功能废弃了。
C++11用auto做自动推导，用来进行类型的声明，相当于自动占位。
auto存在的意义/价值：用auto来推导并替换变量的类型名称，简化代码。但是这种用法牺牲了代码的可读性：要求对被替换的内容比较熟悉，替换后能知道它是什么东西。

#include <map>
map<string, string>dict;
// map<string, string >::iterator mit = dict.begin();
auto mit = dict.begin();//替换后简化代码
// 当我们不熟悉map<string, string >时，可读性就降低了不知道auto替换的是什么类型

auto不能定义无类型/ 类型不清楚的（auto通过内容推导类型，但是现在无法通过内容进行推导了）
auto不能定义数组。
auto不能做参数，给缺省值也不支持。

3.4 string类对象的修改操作

下面是对string类对象的修改操作。

函数名称	功能说明
push_back	在字符串的末尾加入一个字符
append	在字符串的末尾加入一个字符
operator+=	在字符串后面追加字符串str
insert	在指定位置插入字符货字符串等操作
assign	使用指定字符串替换原字符串
erase	删除字符串中的一部分
replace	替换指定区间的字符串
pop_back	删除字符串的最后一个字符
swap	收缩到合适大小

3.4.1 push_back

![](https://i-blog.csdnimg.cn/direct/fe19241dc17447b2a3958222b2163b78.png#pic_center)

尾插一个字符，尾插一个字符串使用的是下面的append。

void TestString()
{
	string s("Hello world!");
	s.push_back(' ');
	s.push_back('X');
	cout << s << endl;

}

运行结果：

3.4.2 append

string& append (const string& str);		// 追加一个string对象
// 追加一个string对象中的指定字符串长度
string& append (const string& str, size_t subpos, size_t sublen);	

string& append (const char* s);				// 追加一个字符串
string& append (const char* s, size_t n);	// 追加字符串中的前n个字符串
string& append (size_t n, char c);			// 追加n个字符

append支持尾插一个字符串。根据文档一共有6种重载形式。

void TestString()
{
	string s("Hello world,");
	s.push_back(' ');
	s.append("BaiLetian!");
	cout << s << endl;
}

运行结果：

3.4.3 operator+=

其实，`operator+=` 不仅可读性强，还可以实现`append`和`push_back`的功能。

void TestAppendPopback()
{
	string s("Hello world!");
	s.push_back(' ');
	s.push_back('X');
	cout << s << endl;

	s += 'Y';
	s += ",BaiLetian!";
	cout << s << endl;
}

运行结果：

3.4.4 insert

// 在指定位置插入一个string对象
string& insert (size_t pos, const string& str);
// 在指定位置插入一个string对象里的一部分
string& insert (size_t pos, const string& str, size_t subpos, size_t sublen);
// 在指定位置插入一个字符串
string& insert (size_t pos, const char* s);
// 在指定位置插入一个字符串的前n个字符
string& insert (size_t pos, const char* s, size_t n);
// 在指定位置插入n个字符
string& insert (size_t pos, size_t n, char c);
// 在指定迭代器的位置插入n个字符
void insert (iterator p, size_t n, char c);
// 在指定迭代器的位置插入一个字符，并且返回一个迭代器的位置
iterator insert (iterator p, char c);

insert谨慎使用，避免效率低下。因为头插、中间插入都有可能引起数据的挪动。

void TestString3()
{
	string s("BaiLetian!");
	s.insert(0, "Hello,");//头插（0位置）
	cout << s << endl;
}

运行结果：

insert的设计比较混乱：使用时容易混乱。
频繁调用会使得空间的性能大大降低。

3.4.5 erase

功能：支持某个pos位置后的删除len个字符，如果不传入len参数，那么就会删除掉pos位置后面的所有字符。

头删：

void TestErase1()
{
	string s("ABCDEFGHIJK");
	cout << s << endl;

	//头删1（迭代器）（删除一个字符）
	s.erase(s.begin());
	cout << s << endl;

	//头删2
	s.erase(0, 1);
	cout << s << endl;
}

运行结果：

尾删

void TestErase2()
{
	string s("ABCDEFGHIJK");
	cout << s << endl;

	//尾删1
	s.erase(--s.end());
	cout << s << endl;

	//尾删2
	s.erase(s.size() - 1, 1);
	cout << s << endl;
}

运行结果：

中间位置删除

void TestErase3()
{
	string s("ABCDEFGHIJK");
    cout << s <<endl;

	s.erase(3, 2);
	cout << s << endl;
}

运行结果：

一般情况下，string的尾插只增加不删除。
频繁调用erase会使得空间的性能大大降低。

3.4.6 replace

功能：替换，pos位置开始的len个字符替换成……（string/char*/两个迭代器之间的一部分/全部）。

中间的某个位置后开始的几个字符替换成一个字符串。

void TestRepalce1()
{
	string s("Hello world!");
    cout << s << endl;
	s.replace(6, 6, "BaiLetian!");
	cout << s << endl;
}

运行结果：

replace的效率也不高，频繁调用会使得空间的性能大大降低。

3.4.7 find

从pos位置查找，例如下面的运用（将字符串中的空格替换成某个字符串）：

void TestFind()
{
	string s("Hello BaiLetian! Hello Qianye! ");
	size_t pos = s.find(' ');//查找空格字符，返回字符的位置前一个字符的数据位置（第几个字符）
	while (pos != string::npos)
	{
		s.replace(pos, 1, "%%");//找到目标后，将该一个字符用%%替换
		//pos = s.find(' ');//从pos位置重新开始找空格并进行替换（找到了又继续从头开始找），改进城下面的
		pos = s.find(' ', pos + 2);//找到后从后面两个位置开始找（因为后面两个已经被替换了）
	}
	cout << s << endl;
}

运行结果：

注意：如果是进行大量的字符串替换，极有可能会出现：替换次数多了，会不止一次地进行扩容

改进：遍历原来的字符串，如果出现目标字符，就进行替换。唯一的缺点就是牺牲了空间。

void TestFind1()
{
	string s("Hello BaiLetian! Hello Qianye! ");
	cout << s << endl;
	string tmp;
	for (auto ch : s)
	{
		if (ch == ' ')
			tmp += "%%";
		else
			tmp += ch;
	}
	cout << tmp << endl;
}

还有一种更加高效的方式：使用swap函数。也可以使用reserve。

3.4.8 assign

3.4.9 pop_back

功能：尾删一个字符。

void TestPopBack()
{
	string s("abcdef");
	cout << s << endl;

	s.pop_back();
	cout << s << endl;
}

运行结果：

3.4.10 swap

根据文档可知：swap涉及到了深浅拷贝的问题

3.5 类对象的其他字符串操作

函数名称	功能说明
c_str	返回C格式字符串
substr	在str中从pos位置开始，截取n个字符，然后将其返回
find	在str中从pos位置开始往后找字符c，返回该字符在字符串中的位置
rfind	在str中从pos位置开始往前找字符c，返回该字符在字符串中的位置
find_first_of	从前往后找第一个匹配的字符
find_last_of	从后往前找第一个匹配的字符
find_first_not_of	从前往后找第一个不匹配的字符
find_last_not_of	从后往前找第一个不匹配的字符

3.5.1 c_str

功能：返回底层字符串的指针。意义：它可以兼容C语言，因此可以使用C语言标准库里的各种函数等等。

void Testcstr()
{
	string file;
	cin >> file;
	FILE* fout = fopen(file.c_str(), "r");
	char ch = fgetc(fout);
	while (ch!=EOF)
	{
		cout << ch; 
		ch = fgetc(fout);
	}
	fclose(fout);
}

在控制板上输入“test.cpp"回车：

运行结果：

3.5.2 find

功能：找一个字符或者字符串。

void TestFind()
{
	string s("test.cpp.zip");
	size_t pos = s.find('.');
	cout << pos << endl;
}

运行结果：

3.5.3 rfind

功能：倒着找一个字符或者字符串。

void TestRfind()
{
	string s("test.cpp.zip");
	size_t pos = s.rfind('.');
	cout << pos << endl;
}

运行结果：

3.5.4 substr

功能：pos位置开始的len个字符单独构造一个string并且返回该字符/字符串。

void TestFind()
{
	string s("test.cpp");
	size_t pos = s.find('.');
	string suffix = s.substr(pos);//得到 . 后面的字符串
	cout << suffix << endl; 
}

运行结果：

3.5.5 find_first_of

功能：寻找匹配到的任意的字符。注意：不能你如果看名称猜测该关键词的作用，有出入。名字相当于“find_any_of”这个名字就比较好理解一些。

void TestFindFirstof()
{
	string s("abcdefghijklmn");
	size_t found = s.find_first_of("ajm");
	while (found != string::npos)
	{
		s[found] = '*';
		found = s.find_first_of("ajm", found + 1);
	}
	cout << s << endl;
}

运行结果：

观察发现：只要是字符串"ajm"中出现的一个个字符，都被替换成了字符*，由此可知，find_first_of匹配的是字符串里面的任意一个字符。

3.5.6 find_last_of

![](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/b3caae3bd63901d6faba8f42b71cb25f.png)

功能：名字变化“rfind_nay_of”就更好理解一些。

Linux中避免字符串里面的非转义字符变成转义字符，多加一个\符号。

3.5.7 find_first_not_of

3.5.8 find_last_not_of

在这里插入图片描述

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C++：STL详解（一）string类的基本介绍与使用方式

一、C/C++中的字符串

1.1 C语言中的字符串

1.2 string类的使用场景

二、初识string类

2.1 概述

2.2 string类的特性

三、string类的接口

3.1 string类的默认成员函数

3.1.1 构造函数--自动调用

3.1.2 赋值重载

3.2 string类对象的常见容量操作

① size

② capacity

③ max_size

④ clear

⑤ empty

⑥ reserve

⑦ resize

3.3 string类对象的访问及其遍历操作

3.3.1 operator[]访问+遍历（⭐）

3.3.2 四种迭代器（用于遍历）

3.3.3 范围for的遍历（auto）

3.3.4 auto的遍历（for）

3.3.5 auto的扩展

3.4 string类对象的修改操作

3.4.1 push_back

3.4.2 append

3.4.3 operator+=

3.4.4 insert

3.4.5 erase

3.4.6 replace

3.4.7 find

3.4.8 assign

3.4.9 pop_back

3.4.10 swap

3.5 类对象的其他字符串操作

3.5.1 c_str

3.5.2 find

3.5.3 rfind

3.5.4 substr

3.5.5 find_first_of

3.5.6 find_last_of

3.5.7 find_first_not_of

3.5.8 find_last_not_of

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