C++高级 —— String

• 认识String
• 使用String
• • 字面量
  • 原始字符串
  • 字符串转换函数
  • 字符串视图
• 参考文献

string可以说是我们最常用的类，但是其本质不是一个真正的类，而是一个typedef：

using string = std::basic_string;

其是basic_string的特化。basic_string是C++为字符串设计的模板类，采用不同的模板搭配不同的字符类型，可以更有弹性的处理各种文字，常见的特化如下：

using wstring = std::basic_string;
using u16string = std::basic_string;
using u32string = std::basic_string;

注：
ASCII不支持中文，只有Unicode支持，string就是采用的UTF-8格式支持的中文

string在C++领域虽然批评的声音很大（主要是成本太高），但是目前来说C++支持它，也没别的可用。在别无选择的情况下，我们就更要了解其优缺点，更好的使用它，以下是常见的用法：

int main()
{
    std::string str = "hello world!";

    str.length();     // 12
    str < "xyz";      //跟strcmp一样的规则
    str.substr(1, 2); //"el"
    str[1];           //'e'
    str.find('l');    //返回下标2
    str += "!!";      //"hello world!!!"
}

C++14为了方便使用字符串新增了一个字面量字符串后缀's'，明确的表示它是string类型的字符串，而不是C字符串，这样就可以利用auto来自动类型推导。详见下面的例子：

#include 
#include 
using namespace std;

using string = std::basic_string;

using namespace std::literals::string_literals; //后缀s必须的命名空间
int main()
{
    auto cstr = "hello world!";
    auto cppstr = "hello world!"s;


    cout << typeid(cstr).name() << endl;        //Point const char
    cout << typeid(cppstr).name() << endl;      //string
}

[ik@localhost test]$ g++ -o test test.cpp 
[ik@localhost test]$ ./test 
PKc
NSt7__cxx1112basic_stringIcSt11char_traitsIcESaIcEEE

C++11还为了字面量增加一个原始字符串的新标识形式，比原来的引号多了一个大写字母R和一对圆括号。详见下面的代码：

#include 
#include 
using namespace std;

int main()
{
    auto str = R"(hello world!)";
    cout << str << endl;
}

[ik@localhost test]$ g++ -o test test.cpp 
[ik@localhost test]$ ./test 
hello world!

其好处在于对于转移字符时，我们要打印n，就必须要转移\n，那么在正则表达式中则是更多的\\\n：

#include 
#include 
using namespace std;

int main()
{
    auto str1 = R"(n)";
    auto str2 = "n";
    auto str3 = "\n";
    auto str4 = R"("'"'')";
    auto str5 = "\\\n";

    cout << str1 << endl;
    cout << str2 << endl;
    cout << str3 << endl;
    cout << str4 << endl;
    cout << str5 << endl;
}

[ik@localhost test]$ g++ -o test test.cpp 
[ik@localhost test]$ ./test 
n




"'"''
n

可以看到，这个形式R("xxx")，但是加入说我们要输出这个形式就需要在圆括号两边加上最多16个字符的特别界定符：

#include 
#include 
using namespace std;

int main()
{
    auto str = R"==(R"(xxx)")==";
    cout << str << endl;
}

[ik@localhost test]$ g++ -o test test.cpp 
[ik@localhost test]$ ./test 
R"(xxx)"

在处理字符串的时候，我们经常会遇到数字转换为字符串或者字符串转换为数字的需求，除了C函数atoi、itoa之外，C++也提供了一系列string的转换函数：

#include 
#include 
using namespace std;

int main()
{
    cout << typeid(stoi("123")).name() << ": " << stoi("123") << endl;
    cout << typeid(stol("123")).name() << ": " << stol("123") << endl;
    cout << typeid(stod("12.3")).name() << ": " << stod("12.3") << endl;
    
    cout << typeid(to_string(123)).name() << ": " << to_string(123) << endl;
}

[ik@localhost test]$ ./test 
i: 123
l: 123
d: 12.3
NSt7__cxx1112basic_stringIcSt11char_traitsIcESaIcEEE: 123

字符串String被诟病的主要圆心就是它太重，其在拷贝的时候会发生深拷贝构成。在C++17中，提出了string_view这个类，其是一个字符串视图，只有字符串的指针和这个字符串的长度。所以，string_view在拷贝的时候，只会复制指针变量和长度这两个变量。

 template>
   class basic_string_view
   {
   	...
    private:
      size_t	    _M_len;
      const _CharT* _M_str;
   };

#include 
#include 
#include 
using namespace std;

int main()
{
    string str = "hello world!";
    string_view strv(str);
    string_view strv_cp = strv;
    cout << strv_cp << endl;
}

[ik@localhost test]$ g++ -std=c++17 -o test test.cpp 
[ik@localhost test]$ ./test 
hello world!

[1] 罗剑锋.罗剑锋的C++实战笔记.极客时间