菜单

(标准) string相关

下载

C++ 中的 std::string 标准说明

概述

std::string 是 C++ 标准库中用于处理字符串的类，位于 <string> 头文件中。它属于 std 命名空间，提供了强大的功能来操作和管理字符序列。与 C 风格字符串（以 \0 结尾的字符数组）相比，std::string 更加安全、灵活且易于使用。

包含头文件

在使用 std::string 之前，需要包含以下头文件：

cpp 复制代码 
#include <string>

基本特性

  1. 动态内存管理：std::string 自动管理其内部存储，无需手动分配或释放内存。
  2. 安全性：避免了缓冲区溢出等问题，因为 std::string 总是知道其长度。
  3. 丰富的接口：提供了多种成员函数和操作符重载，方便进行字符串的创建、修改、查找和比较等操作。

构造方式

std::string 提供了多种构造方法：

构造方法 描述
std::string() 创建一个空字符串。
std::string(const char* s) 使用 C 风格字符串初始化。
std::string(const string& str) 拷贝构造函数。
std::string(size_t n, char c) 创建一个包含 n 个字符 c 的字符串。
std::string(const string& str, size_t pos, size_t len = npos) 从字符串 str 的第 pos 位开始复制最多 len 个字符。

示例：

cpp 复制代码 
std::string s1;               // 空字符串
std::string s2("hello");      // 初始化为 "hello"
std::string s3(s2);           // 拷贝构造
std::string s4(5, 'a');       // 初始化为 "aaaaa"
std::string s5(s2, 1, 3);     // 初始化为 "ell" (从 s2 的第 1 位开始取 3 个字符)

成员函数

1. 字符串访问

函数 描述
size() 或 length() 返回字符串的长度。
empty() 检查字符串是否为空。
at(size_t pos) 返回指定位置的字符（范围检查）。
operator[] 返回指定位置的字符（不检查范围）。
front() 返回第一个字符。
back() 返回最后一个字符。

示例：

cpp 复制代码 
std::string s = "hello";
std::cout << s.size() << std::endl;    // 输出 5
std::cout << s.empty() << std::endl;   // 输出 0 (false)
std::cout << s.at(1) << std::endl;     // 输出 'e'
std::cout << s[1] << std::endl;        // 输出 'e'
std::cout << s.front() << std::endl;   // 输出 'h'
std::cout << s.back() << std::endl;    // 输出 'o'

2. 修改字符串

函数 描述
clear() 清空字符串内容。
resize(size_t n, char c = char()) 调整字符串大小，不足部分用 c 填充。
append(const string& str) 追加另一个字符串。
insert(size_t pos, const string& str) 在指定位置插入字符串。
erase(size_t pos, size_t len = npos) 删除从 pos 开始的 len 个字符。
replace(size_t pos, size_t len, const string& str) 替换从 pos 开始的 len 个字符为 str。

示例：

cpp 复制代码 
std::string s = "hello";
s.append(" world");                   // "hello world"
s.insert(5, ", ");                    // "hello, world"
s.erase(5, 2);                        // "hello world"
s.replace(6, 5, "planet");            // "hello planet"
s.clear();                            // ""

3. 查找与比较

函数 描述
find(const string& str, size_t pos = 0) 查找子字符串首次出现的位置。
rfind(const string& str, size_t pos = npos) 查找子字符串最后一次出现的位置。
compare(const string& str) 比较两个字符串（返回值为负数、零或正数）。

示例：

cpp 复制代码 
std::string s = "hello world";
size_t pos = s.find("world");         // 返回 6
pos = s.rfind("l");                   // 返回 9
int cmp = s.compare("hello");         // 返回正值

4. 子字符串操作

函数 描述
substr(size_t pos, size_t len = npos) 提取从 pos 开始的 len 个字符。

示例：

cpp 复制代码 
std::string s = "hello world";
std::string sub = s.substr(0, 5);     // "hello"

运算符重载

std::string 支持多种运算符重载，便于字符串操作：

  • + 和 +=：连接字符串。
  • == 和 !=：比较字符串是否相等。
  • <, <=, >, >=：按字典顺序比较字符串。
  • []：访问字符串中的单个字符。

示例：

cpp 复制代码 
std::string s1 = "hello";
std::string s2 = " world";
std::string s3 = s1 + s2;            // "hello world"
bool isEqual = (s1 == "hello");      // true

性能注意事项

  1. 小字符串优化（SSO）：许多现代 C++ 实现对短字符串进行了优化，将它们存储在栈上而不是堆上，从而减少内存分配开销。
  2. 拷贝控制：std::string 实现了高效的拷贝控制机制（如移动语义），但频繁的拷贝仍可能导致性能问题。

示例代码

以下是一个完整的示例，展示了 std::string 的基本用法：

cpp 复制代码 
#include <iostream>
#include <string>

int fun() {
    std::string s1 = "hello";
    std::string s2 = "world";

    // 连接字符串
    std::string s3 = s1 + " " + s2;
    std::cout << "Concatenated: " << s3 << std::endl;

    // 查找子字符串
    size_t pos = s3.find("world");
    if (pos != std::string::npos) {
        std::cout << "Found 'world' at position: " << pos << std::endl;
    }

    // 替换子字符串
    s3.replace(pos, 5, "planet");
    std::cout << "Replaced: " << s3 << std::endl;

    return 0;
}

来源

基于 C++ 标准库的相关知识编写。更多详细信息可参考 C++ 官方文档。

如果您有任何疑问或需要进一步的帮助，请随时联系我们！

上一个
(鑫通态) C/C++语法结构
下一个
(鑫通态) string相关
最近修改: 2025-02-18Powered by