标准c++中string类介绍

标准c++中string类介绍

 

char*数组(c类型字符串)和c++中的string的转换、字符串比较、char*数组等问题

 char ch[100];
string str;

把char*（c类型的string）数组转换为string：
str = ch; //即可
str.assign(ch); //也可

把string类型转换为char*数组:
strcpy(ch,str.c_str());    //即可
for(int i = 0; i < str.length(); i++)   //也可
{
    ch = str.at(i);
    ch ++;
}

比较两个字符串相等
string str1;
string str2;

strcmp(str1.c_str(),str2.c_str());
< 0 string1 less than string2 
= 0 string1 identical to string2 
> 0 string1 greater than string2

清空一个char*数组
memset(void *dest,int c,size_t count)
拷贝char*数组
memcpy(void *dest,const void * src,size_t count)

判断是否是一个字符串的子串

strstr();

str.find("")

   在C语言中，字符串基本就是字符型数组，并且总是以二进制零（即空结束付）作为其最末元素。C++ string类与它们在C语言中的前身截然不同，C++ string类具有很多优点：

        1>. 隐藏了字符串序列内部字符序列的物理表示：也就是说程序设计人员不必关心数组维数及空结束符问题，例如当程序访问越界时，字符串内部会做自动抛出异常等处 理，而不用程序去检测是否遇到空结束符，这很大程度上隐藏了一些复杂的实现，更方便程序员使用。
        2>. 无需程序员干预，string类可以根据需要自动扩充规模：在C中，当对字符串操作时，通常需要程序员跟踪字符串的存储边界，当对一个对象扩充时，需要程 序员手动扩充存储，同时，这些令人生厌的“内务处理”琐事不仅不方便，而且不安全，C++中的string类则解决了这些问题，使用C++时会最真切的感 受到这些。
        3>. 提高了便利性和安全性：在C语言中，为了实现对字符串方便的操作，提供了一系列库函数，然而但这些库函数名列表不仅冗长，而且充满了模糊不清、晦涩难懂的名字；C++通过理性化的命名机制、函数重载及默认参数解决了这些问题。

     下面将从以下四方面做更详细的介绍：

     1. 创建并初始化字符串

    2. 字符串操作

    3  字符串比较

    4  其他常用函数介绍

1. 创建并初始化字符串

  创建并初始化字符串至少有如下9种方法：

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string s;                      生成一个空字符串s，并不立即初始化它

string s(“string”);          创建字符串并用引用字符数组进行初始化

string s = str;                采用重载运算符方法，用已有字符串初始化新字符串

string s(str,stridx,strlen);   将字符串str内始于stridx且长度顶多strlen的部分作为字符串的初值，其中str、stridx、strlen的默认值分别为””、0、极大整型值

string s(chars,chars_len);     将C字符串前chars_len个字符作为字符串s的初值，chars_len的默认值为极大整型值

string s(num,c);                生成一个字符串，包含num个c字符

string s(s1.begin(),s1.end()); 采用迭代器方法，选取字符串区间beg-end(不包含end)内的字符作为字符串s的初值

string s = “a”+”b”;        使用operator+链接已有字符串后初始化新字符串

 

string s = str.substr(stridx,strlen);

使string对象的用成员函数substr()来初始化字符串，其中stridx、strlen的默认值分别为0、极大整型值

======================================================================================

 

实例1：创建并初始化字符串

======================================================================================

#include <string>

#include <iostream>

using namespace std;

 

int main() {

  string s1("What is the sound of one clam napping?");

  string s2("Anything worth doing is worth overdoing.");

  string s3("I saw Elvis in a UFO");

  // Copy the first 8 chars:

  string s4(s1, 0, 8);

  string str("a new string", 5);

  cout << s4 << endl;

  // Copy 6 chars from the middle of the source:

  string s5(s2, 15, 6);

  cout << s5 << endl;

  // Copy from middle to end:

  string s6(s3, 6, 15);

  cout << s6 << endl;

  // Copy many different things:

  string quoteMe = s4 + "that" +

  // substr() copies 10 chars at element 20

  s1.substr(20, 10) + s5 +

  // substr() copies up to either 100 char

  // or eos starting at element 5

  "with" + s3.substr(5, 100) +

  // OK to copy a single char this way

  s1.substr(37, 1);

  cout << quoteMe << endl;

} ///:~

======================================================================================

 

   2. 字符串操作

        

         2.1  插入、追加和连接操作（增操作）

 

======================================================================================

s.insert(stridx, str );        在指定下标stridx对应的字符前插入字符串str，即执行插入操作

 

s.append(str);                 在指定字符串s后追加给定字符串str，如果存储规模不足，会自动扩展，即执行追加操作

 

a = a + str;                    连接操作由重载运算符实现

===============================================================================

        

实例2：插入、追加和连接操作

======================================================================================

#include <string>

#include <iostream>

using namespace std;

 

int main() {

  string bigNews("I saw Elvis in a UFO. ");

  cout << bigNews << endl;

  // How much data have we actually got?

  cout << "Size = " << bigNews.size() << endl;

  // How much can we store without reallocating?

  cout << "Capacity = " << bigNews.capacity() << endl;

  // Insert this string in bigNews immediately

  // before bigNews[1]:

  bigNews.insert(1, " thought I");

  cout << bigNews << endl;

  cout << "Size = " << bigNews.size() << endl;

  cout << "Capacity = " << bigNews.capacity() << endl;

  // Make sure that there will be this much space

  bigNews.reserve(500);

  // Add this to the end of the string:

  bigNews.append("I've been working too hard.");

  cout << bigNews << endl;

  cout << "Size = " << bigNews.size() << endl;

  cout << "Capacity = " << bigNews.capacity() << endl;

} ///:~

===============================================================================

 

         2.2  从字符串中删除字符（删操作）

===============================================================================

s.erase(stridx, strlen);        删除字符串中的字符，stridx指定删除起始位置，默认值为0，strlen表示删除字符序列个数，默认值为极大整型值

======================================================================================

 

         2.3  替换字符串中的字符（改操作）

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s.replace(stridx, strlen, str); 对指定下标开始到指定长度strlen区间的字符序列用字符 串str替换

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         2.4  字符串的查找（查操作）

======================================================================================

s.find(char|str, stridx);       在指定单词中，从指定下标stridx开始，查找单个字符或字符串： 如果找到，返回首次匹配的开始位置；否则返回string::npos

 

s. find_first_of(char|str, stridx);  在指定单词中，从指定下标stridx开始，查找第一个与指定字符数组str中任何字符匹配的字符位置： 如果找到，返回第一次匹配的开始位置；否则返回string::npos

 

s. find_last_of(char|str, stridx);      在指定单词中，从指定下标stridx开始，查找最后一个与指定字符数组str中任何字符匹配的字符位置：如果找到，返回最后一次匹配的开始位置；否则返回string::npos。功能和find类似

 

s. find_first_not_of(char|str, stridx);   在指定单词中，从指定下标stridx开始，查找第一个不与指定字符数组str中任何字符匹配的字符位置：如果找到，返回第一次匹配的开始位置；否则返回string::npos

 

s. find_last_not_of(char|str, stridx);      在指定单词中，从指定下标stridx开始，查找最后一个不与指定字符数组str中任何字符匹配的字符位置： 如果找到，返回最后一次匹配的开始位置；否则返回string::npos。功能和find类似

 

s.rfind(char|str, stridx);      在指定单词中，从指定下标stridx开始，反向查找单个字符或字符串： 如果找到，返回首次匹配的开始位置；否则返回string::npos

======================================================================================

 

实例3：字符串的查找（查操作）

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#ifndef SIEVE_H

#define SIEVE_H

#include <cmath>

#include <cstddef>

#include <string>

#include "../TestSuite/Test.h"

using std::size_t;

using std::sqrt;

using std::string;

 

class SieveTest : public TestSuite::Test {

  string sieveChars;

public:

  // Create a 50 char string and set each

  // element to 'P' for Prime:

  SieveTest() : sieveChars(50, 'P') {}

  void run() {

    findPrimes();

    testPrimes();

  }

  bool isPrime(int p) {

    if(p == 0 || p == 1) return false;

    int root = int(sqrt(double(p)));

    for(int i = 2; i <= root; ++i)

      if(p % i == 0) return false;

    return true;

  }

  void findPrimes() {

    // By definition neither 0 nor 1 is prime.

    // Change these elements to "N" for Not Prime:

    sieveChars.replace(0, 2, "NN");

    // Walk through the array:

    size_t sieveSize = sieveChars.size();

    int root = int(sqrt(double(sieveSize)));

    for(int i = 2; i <= root; ++i)

      // Find all the multiples:

      for(size_t factor = 2; factor * i < sieveSize;

           ++factor)

        sieveChars[factor * i] = 'N';

  }

  void testPrimes() {

    size_t i = sieveChars.find('P');

    while(i != string::npos) {

      test_(isPrime(i++));

      i = sieveChars.find('P', i);

    }

    i = sieveChars.find_first_not_of('P');

    while(i != string::npos) {

      test_(!isPrime(i++));

      i = sieveChars.find_first_not_of('P', i);

    }

  }

};

#endif // SIEVE_H ///:~

 

#include "Sieve.h"

 

int main() {

  SieveTest t;

  t.run();

  return t.report();

} ///:~

======================================================================================

 

       3  字符串比较

 

         字符串的比较其实是进行字典比较；字典比较的意思是，当测试一个字符看它是否大于另一个字符时，时机比较的是它们的数值表示，而这些数值表示是由当前所使用的字符集的校对序列决定的，通常这种校对序列是ASCII校对序列；当字典比较报告字符串S1大于S2时，也即两者相比较时，字符串S1中第一个不同的字符比字符串S2中同样位置的字符在ASCII表中的位置更靠后。

 

         方法一  运算符重载

         C++ string类提供了运算符重载的方法，用于比较字符串；这种方法直观而且使用方便。

 

实例4：  运算符重载

======================================================================================

#ifndef COMPSTR_H

#define COMPSTR_H

#include <string>

#include "../TestSuite/Test.h"

using std::string;

 

class CompStrTest : public TestSuite::Test {

public:

  void run() {

    // Strings to compare

    string s1("This");

    string s2("That");

    test_(s1 == s1);

    test_(s1 != s2);

    test_(s1 > s2);

    test_(s1 >= s2);

    test_(s1 >= s1);

    test_(s2 < s1);

    test_(s2 <= s1);

    test_(s1 <= s1);

  }

};

#endif

 

#include "CompStr.h"

 

int main() {

  CompStrTest t;

  t.run();

  return t.report();

} ///:~

======================================================================================

 

         方法二  compare函数

       除运算符重载之外，可以利用compare函数进行更复杂精密的比较手段；它提供重载版本，可以比较：

•  两个完整的字符串:  str1.compare(str2);

•   一个字符串的某一部分和另一个字符串的全部： str1.compare(stridx, strlen, str2);

•   两个字符串的子串： str1.compare(stridx, strlen, str2, stridx, strlen);

其中，stridx是给定字符串进行比较部分的开始，stdlen是要比较的字符长度。

 

实例： compare函数

======================================================================================

#include <cassert>

#include <string>

using namespace std;

 

int main() {

  string first("This is a day that will live in infamy");

  string second("I don't believe that this is what "

                "I signed up for");

  // Compare "his is" in both strings:

  assert(first.compare(1, 7, second, 22, 7) == 0);

  // Compare "his is a" to "his is w":

  assert(first.compare(1, 9, second, 22, 9) < 0);

} ///:~

======================================================================================

 

       4  其他常用函数介绍

 

除了以上介绍到的对字符串的操作，下面对于一些经常用到的几个有意义的函数做如下解释及对比：

======================================================================================

   s.size();                           返回当前在字符串中存储的字符数

      

   s.length();                         作用等同于size()成员函数

      

s.capacity();                       返回为当前字符串分配的存储空间的规模，一般大于size()成员函数的返回值

      

s.reserve(strlen);                  按照程序员的意图，预留指定长度的存储空间，此时capacity()成员函数的返回值与strlen接近：当strlen大于字符串长度时，扩充存储空间；否则不做任何处理

 

s.resize(strlen);                   按照程序员的意图，重定义字符串： 如果strlen长度大于当前字符串长度，则在当前字符串后补空格；否则，则会截取当前字符串。resize对字符串本身操作，而reserve对存储空间操作

 

s.swap( str);                       用于交换两个字符串的内容，参数必须为字符串型变量

 

s.clear();                          清空指定字符串，删除其中全部字符

 

s[stridx];                          用于元素存取，但是应该注意的是操作符[]并不检查索引是否有效（有效索引0~str.length()），如果索引失效，会引起未定义的行为

 

s.at(stridx);                       用于元素存取，at()会做正确性检查，如果使用 at()的时候索引无效，会抛出out_of_range异常

 

s.empty();                          判断字符串是否为空：为空返回true，否则返回false

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