C++ STL 基础及应用(5) 字符串

本章将介绍 STL 中字符串相关的操作，包括插入、替换、删除、比较、查询。

STL string 类提供了强大的功能，使得许多繁琐的编程内容用简单的语句即可完成。
string 字符串类减少了 C/C++ 编程中三种最常见并且造成严重后果的错误：
1.数组越界。 
2.通过未被初始化或者被赋值错误的指针来访问数组元素。 
3.以及在释放了某一数组原先所分配的存储单元后仍保留的"悬挂"指针。使用 STL string 类时需要头文件 <string>。

字符串创建及初始化

基本创建方式和迭代器创建方式代码如下：

#include <iostream>#include <string>using namespace std;int main () {string s0;    //使用默认构造函数初始化，此时s0为空，长度为0，不是随机值string s1="How";    //通过赋值来初始化string s2("are");    //通过构造函数初始化string s3(s1);    //通过构造函数初始化string s4=s2;    //通过赋值初始化string s5=s1+" "+s2+" you?";    //组合赋值string s6(s5,0,s5.length());    //通过构造函数初始化string s7(s6.begin(),s6.end());    //通过向构造函数传递两个迭代器来初始化cout<<s7;return 0;}

注意!切记保证自己导入了头文件 <string> ,否则会有语句错误，因为 <iostream> 中对 string 类编写有限，读者可自行去掉 #include<string> 来查看编译错误。

插入操作

#include <iostream>#include <string>using namespace std;int main () {string s1="Fine!";s1.append("Thank");s1.insert(s1.size()," you!");cout<<s1;return 0;}

append()    在字符串末尾添加。
insert(int n,string s)    插入函数，参数 n 为插入位置。    
size()    返回字符串长度，字符串 string 类本身可以根据需要自动调整字串所在的内存空间大小。

替换操作

#include <iostream>#include <string>using namespace std;int main () {string s="Goodbye world!";s.replace(0,7,"Hello");cout<<s;return 0;}

replace(int m,int n,string s)    第一个参数为替换开始位置，第二个参数为删除几个字符，s为插入的字符。

删除操作

#include <iostream>#include <string>using namespace std;int main () {string s="Hello world! hahaha";s.erase(12,7);//也可以用迭代器作为参数//s.erase(s1.begin()+12,s1.begin()+7);cout<<s;int p;cin>>p;return 0;}    

erase()    第一个参数为开始删除位置，第二个参数为删除字符个数

比较操作

#include <iostream>#include <string>using namespace std;int main () {string s1="aaa";string s2="abc";string s3(s1);cout<<(s1>s2);cout<<(s1==s3);return 0;}

由于 STL 中直接重载了 operator==、operator!=、operator>、operator<、operator>=、operator<=，因此直接用这些运算符比较即可。字符串的比较规则为从前往后依次比较字符的 ASCII 大小。
注意!这段代码中的 cout<<(s1==s3) 打印的是1，读者可以用 cout<<&s1<<&s3 来查看，会发现 s1 与 s3 被分配与不同内存位置，STL 重载的 operator== 只比较 string 对象中的字符串是否一致，而不用比较两个对象是否一致(即为同一对象)。

查询操作

string::npos    这是 string 类中的一个成员变量，一般用于字符串查询函数的返回值上，若返回值等于该值，则表明没有符合查询条件的结果值。
find()    返回第一个与指定字符串匹配的位置。
find_first_of()    返回第一个与指定字符串中任意字符匹配的位置。
find_last_of()    返回最后一个与指定字符串中任意字符匹配的位置。
find_first_not_of()    返回第一个与指定字符串中任意字符不匹配的位置。
find_last_not_of()    返回最后一个与指定字符串中任意字符不匹配的位置。
rfind()
上述函数为两个参数时，第一个参数表示待查询子串，第二个参数表示查询开始位置。当为一个参数时，第二个参数默认为0。上述函数没有找到时都返回 string::npos 。

字符串查询代码示例:

#include <iostream>#include <string>using namespace std;int main () {string s="Hello World!";cout<<s.find("World")<<" ";cout<<s.find_first_of("l")<<" ";cout<<s.find_first_of("l",5)<<" ";cout<<s.find_first_not_of("l")<<" ";cout<<s.find_last_of("l")<<" ";cout<<s.find_last_not_of("l");return 0;}

输出:
6 2 9 0 9 11

接下来给出两个使用 STL 实现字符串分割的代码，读者可以比较学习。

基于查询函数实现字符串分割

#include <iostream>#include <string>using namespace std;int main () {string s="How are you?";string separator=" ";int prepos=0;int pos=0;string result;while((pos=s.find_first_of(separator,pos)) != string::npos)    //查询空格位置{result=s.substr(prepos,pos-prepos);    //找到一个子串cout<<result<<endl;pos++;prepos=pos;}if(pos!=s.size())    //判断有无最后一个子串{result=s.substr(prepos,pos-prepos);cout<<result<<endl;}return 0;}

基于 istringstream 实现字符串分割

#include <iostream>#include <string>#include <sstream>using namespace std;int main () {string s="How are you?";string result;istringstream sin(s);while(!sin.eof()){sin>>result;cout<<result<<endl;}return 0;}

巧妙地将静态字符串封装成了 istringstream 对象，变为动态，再通过提取符动态拆分字符串。这种“静态-动态”的思维在实际编程中经常用到。但是如果想用 "," 或者其他分隔符分割字符串怎么办？很简单，只需要将 sin>>result 改为 getline(sin,result,',') 即可。