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C++-STL(一)-string:深浅拷贝、模拟实现、写时拷贝

C/C++/C# 更新时间: 发布时间: IT归档 最新发布 模块sitemap 名妆网 法律咨询 聚返吧 英语巴士网 伯小乐 网商动力

C++-STL(一)-string:深浅拷贝、模拟实现、写时拷贝

为什么学习 string 类呢?

C语言中是没有字符串类型的,字符串是以 ‘’ 结尾的一些字符的集合(即字符数组),为了操作方便,C 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,不太符合面向对象 OOP 的思想,而且底层空间需要用户自己管理,稍不留神可能还会越界访问。

C++ STL string 是对字符串进行管理的类。实际上就是一个管理字符数组的顺序表。

在常规工作中,为了简单、方便、快捷,基本都使用 string 类,很少有人去使用 C 语言库中的字符串操作函数。

一、STL - string 的介绍

字符串是表示字符序列的对象

标准的字符串类提供了对此类对象的支持,其接口类似于标准字符容器的接口,但添加了专门用于操作单字节字符字符串的设计特性。

string 类是使用 char (即作为它的字符类型,使用它的默认 char_traits 和分配器类型(关于模板的更多信息,请参阅 basic_string)。

string 类是 basic_string 模板类的一个实例,它使用 char 来实例化 basic_string 模板类,并用 char_traits 和 allocator 作为 basic_string 的默认参数(关于更多的模板信息请参考 basic_string)。

注意,这个类独立于所使用的编码来处理字节:如果用来处理多字节或变长字符(如UTF-8)的序列,这个类的所有成员(如长度或大小)以及它的迭代器,将仍然按照字节(而不是实际编码的字符)来操作。

总结:

  • string 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,再添加了一些专门用来操作 string 的常规操作。
  • string 在底层实际是 basic_string 模板类的别名
    typedef basic_string string;
    
  • 不能操作多字节或者变长字符的序列。
一、string容器 1、string容器基本概念

C风格字符串(以空字符结尾的字符数组)太过复杂难于掌握,不适合大程序的开发,所以C++标准库定义了一种string类,定义在头文件。

String和c风格字符串对比:

  • Char是一个指针,String是一个类
    string封装了char*,管理这个字符串,是一个char型的容器。
  • String封装了很多实用的成员方法:
    • 查找:find;
    • 拷贝:copy;
    • 删除:delete ;
    • 替换:replace;
    • 插入:insert;
  • 不用考虑内存释放和越界
    string管理char*所分配的内存。每一次string的复制,取值都由string类负责维护,不用担心复制越界和取值越界等。
2、string容器常用操作 2.1 string 构造函数
string();//创建一个空的字符串 例如: string str;      
string(const string& str);//使用一个string对象初始化另一个string对象
string(const char* s);//使用字符串s初始化
string(int n, char c);//使用n个字符c初始化 
2.2 string基本赋值操作
string& operator=(const char* s);//char*类型字符串 赋值给当前的字符串
string& operator=(const string &s);//把字符串s赋给当前的字符串
string& operator=(char c);//字符赋值给当前的字符串
string& assign(const char *s);//把字符串s赋给当前的字符串
string& assign(const char *s, int n);//把字符串s的前n个字符赋给当前的字符串
string& assign(const string &s);//把字符串s赋给当前字符串
string& assign(int n, char c);//用n个字符c赋给当前字符串
string& assign(const string &s, int start, int n);//将s从start开始n个字符赋值给字符串
2.3 string存取字符操作
char& operator[](int n);//通过[]方式取字符
char& at(int n);//通过at方法获取字符
2.4 string拼接操作
string& operator+=(const string& str);//重载+=操作符
string& operator+=(const char* str);//重载+=操作符
string& operator+=(const char c);//重载+=操作符
string& append(const char *s);//把字符串s连接到当前字符串结尾
string& append(const char *s, int n);//把字符串s的前n个字符连接到当前字符串结尾
string& append(const string &s);//同operator+=()
string& append(const string &s, int pos, int n);//把字符串s中从pos开始的n个字符连接到当前字符串结尾
string& append(int n, char c);//在当前字符串结尾添加n个字符c
2.5 string查找和替换
int find(const string& str, int pos = 0) const; //查找str第一次出现位置,从pos开始查找
int find(const char* s, int pos = 0) const;  //查找s第一次出现位置,从pos开始查找
int find(const char* s, int pos, int n) const;  //从pos位置查找s的前n个字符第一次位置
int find(const char c, int pos = 0) const;  //查找字符c第一次出现位置
int rfind(const string& str, int pos = npos) const;//查找str最后一次位置,从pos开始查找
int rfind(const char* s, int pos = npos) const;//查找s最后一次出现位置,从pos开始查找
int rfind(const char* s, int pos, int n) const;//从pos查找s的前n个字符最后一次位置
int rfind(const char c, int pos = 0) const; //查找字符c最后一次出现位置
string& replace(int pos, int n, const string& str); //替换从pos开始n个字符为字符串str
string& replace(int pos, int n, const char* s); //替换从pos开始的n个字符为字符串s
2.6 string比较操作
int compare(const string &s) const;//与字符串s比较
int compare(const char *s) const;//与字符串s比较
2.7 string子串
string substr(int pos = 0, int n = npos) const;//返回由pos开始的n个字符组成的字符串
2.8 string插入和删除操作
string& insert(int pos, const char* s); //插入字符串
string& insert(int pos, const string& str); //插入字符串
string& insert(int pos, int n, char c);//在指定位置插入n个字符c
string& erase(int pos, int n = npos);//删除从Pos开始的n个字符 
2.9 string和c-style字符串转换
//string 转 char*
string str = "itcast";
const char* cstr = str.c_str();
//char* 转 string 
char* s = "itcast";
string str(s);
2.10 提示

在c++中存在一个从const char*到string的隐式类型转换,却不存在从一个string对象到C_string的自动类型转换。对于string类型的字符串,可以通过c_str()函数返回string对象对应的C_string.

通常,程序员在整个程序中应坚持使用string类对象,直到必须将内容转化为char*时才将其转换为C_string.

为了修改string字符串的内容,下标操作符[]和at都会返回字符的引用。但当字符串的内存被重新分配之后,可能发生错误.

string s = "abcdefg";
char& a = s[2];
char& b = s[3];

a = '1';
b = '2';

cout << s << endl;
cout << (int*)s.c_str() << endl;

s = "pppppppppppppppppppppppp";

//a = '1';
//b = '2';

cout << s << endl;
cout << (int*)s.c_str() << endl;



参考资料:
【C++ STL】string 容器(介绍、使用、深浅拷贝、模拟实现、写时拷贝)

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