string类

在C++编程语言中，`std::string`是标准模板库(STL)的一部分，它提供了一个高效且方便的字符串处理工具。这个类是基于字符序列的，并提供了许多操作字符串的方法和成员函数，使得在C++中处理文本变得更加简单。本文将深入探讨`std::string`的实现、特性和常见用法。 ### 1. `std::string`的构造与初始化 `std::string`可以使用不同的方式初始化，包括空字符串、字符数组、另一个字符串或者指定长度的字符填充： ```cpp std::string str1 = ""; // 空字符串 std::string str2 = "Hello, World!"; // 字符串字面量 std::string str3(str2); // 通过另一个字符串构造 std::string str4(5, 'x'); // 重复字符'x'，长度为5 ``` ### 2. 字符访问和修改 `std::string`提供了下标运算符`[]`来访问字符串中的单个字符，以及`at()`函数来安全地访问（有边界检查）： ```cpp str1[0] = 'H'; // 修改第一个字符 char first_char = str2.at(0); // 安全访问第一个字符 ``` ### 3. 长度和空检查 `size()`方法返回字符串的长度，`empty()`函数用于检查字符串是否为空： ```cpp int length = str1.size(); // 获取长度 bool is_empty = str1.empty(); // 检查是否为空 ``` ### 4. 追加和插入 使用`+=`运算符可以方便地追加字符串，而`insert()`函数允许在特定位置插入字符或字符串： ```cpp str1 += "!"; str1.insert(0, "Welcome "); // 在开头插入 ``` ### 5. 删除和替换 `erase()`函数用于删除指定范围的字符，`replace()`用于替换指定位置的字符或子串： ```cpp str1.erase(7, 1); // 删除索引7处的字符 str1.replace(0, 7, "Hi"); // 替换前7个字符 ``` ### 6. 比较和查找 `std::string`支持比较操作符（如`<`, `>`, `==`, `!=`等）进行字符串比较。`find()`和`rfind()`函数用于查找子串，`find_first_of()`和`find_last_of()`查找任何给定字符集中的第一个或最后一个匹配字符： ```cpp bool same = (str1 == str2); int index = str1.find("World"); // 查找子串 ``` ### 7. 分割与连接 `std::string`没有内置的分割函数，但可以结合`std::getline()`和`std::stringstream`来分割字符串。连接多个字符串可使用`+`运算符或`std::stringstream`： ```cpp std::string line; std::getline(std::cin, line); std::istringstream iss(line); std::string token; while (iss >> token) { // 处理每个token } std::string joined = "Part1" + " " + "Part2"; // 使用+运算符 ``` ### 8. 格式化输出 使用`std::cout`和`<<`运算符可以方便地输出`std::string`，也可以使用`std::format`（C++20新增）或其他库（如`fmtlib`）进行更复杂的格式化输出： ```cpp std::cout << "The string is: " << str1 << std::endl; ``` ### 9. 其他功能 `std::string`还包含其他有用的功能，如`substr()`截取子串，`copy()`复制到字符数组，`reserve()`预分配内存，以及`resize()`改变字符串大小。 `std::string`在C++中提供了丰富的字符串操作功能，简化了文本处理任务，避免了使用C风格的字符数组带来的潜在问题。通过理解和熟练运用`std::string`，开发者可以更高效、安全地编写C++代码。