標準c++中string類函數介紹

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注意不是CString

之所以拋棄char*的字符串而選用C++標準程序庫中的string類，是因為他和前者比較起來，不必 擔心內存是否足夠、字符串長度等等，而且作為一個類出現，他集成的操作函數足以完成我們大多數情況下(甚至是100%)的需要。我們可以用 = 進行賦值操作，== 進行比較，+ 做串聯（是不是很簡單?）。我們盡可以把它看成是C++的基本數據類型。

????好了，進入正題………

首先，為了在我們的程序中使用string類型，我們必須包含頭文件 <string>。如下：

????? #include <string> //注意這里不是string.h string.h是C字符串頭文件

#include <string>

using namespace std;

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1．聲明一個C++字符串

聲明一個字符串變量很簡單：

????? string Str;

這樣我們就聲明了一個字符串變量，但既然是一個類，就有構造函數和析構函數。上面的聲明沒有傳入參數，所以就直接使用了string的默認的構造函數，這個函數所作的就是把Str初始化為一個空字符串。String類的構造函數和析構函數如下：

a)????? string s;??? //生成一個空字符串s

b)????? string s(str) //拷貝構造函數 生成str的復制品

c)????? string s(str,stridx) //將字符串str內“始于位置stridx”的部分當作字符串的初值

d)????? string s(str,stridx,strlen) //將字符串str內“始于stridx且長度頂多strlen”的部分作為字符串的初值

e)????? string s(cstr) //將C字符串作為s的初值

f)????? string s(chars,chars_len) //將C字符串前chars_len個字符作為字符串s的初值。

g)????? string s(num,c) //生成一個字符串，包含num個c字符

h)????? string s(beg,end) //以區間beg;end(不包含end)內的字符作為字符串s的初值

i)????? s.~string() //銷毀所有字符，釋放內存

都很簡單，我就不解釋了。

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2．字符串操作函數

這里是C++字符串的重點，我先把各種操作函數羅列出來，不喜歡把所有函數都看完的人可以在這里找自己喜歡的函數，再到后面看他的詳細解釋。

a) =,assign()???? //賦以新值

b) swap()???? //交換兩個字符串的內容

c) +=,append(),push_back() //在尾部添加字符

d) insert() //插入字符

e) erase() //刪除字符

f) clear() //刪除全部字符

g) replace() //替換字符

h) + //串聯字符串

i) ==,!=,<,<=,>,>=,compare()??? //比較字符串

j) size(),length()??? //返回字符數量

k) max_size() //返回字符的可能最大個數

l) empty()??? //判斷字符串是否為空

m) capacity() //返回重新分配之前的字符容量

n) reserve() //保留一定量內存以容納一定數量的字符

o) [ ], at() //存取單一字符

p) >>,getline() //從stream讀取某值

q) <<??? //將謀值寫入stream

r) copy() //將某值賦值為一個C_string

s) c_str() //將內容以C_string返回

t) data() //將內容以字符數組形式返回

u) substr() //返回某個子字符串

v)查找函數

w)begin() end() //提供類似STL的迭代器支持

x) rbegin() rend() //逆向迭代器

y) get_allocator() //返回配置器

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下面詳細介紹：

2．1 C++字符串和C字符串的轉換

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????? C ++提供的由C++字符串得到對應的C_string的方法是使用data()、c_str()和copy()，其中，data()以字符數組的形式返回字符串內容，但并不添加’/0’。c_str()返回一個以‘/0’結尾的字符數組，而copy()則把字符串的內容復制或寫入既有的c_string或 字符數組內。C++字符串并不以’/0’結尾。我的建議是在程序中能使用C++字符串就使用，除非萬不得已不選用c_string。由于只是簡單介紹，詳細介紹掠過，誰想進一步了解使用中的注意事項可以給我留言(到我的收件箱)。我詳細解釋。

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2．2 大小和容量函數

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????一個C++字符串存在三種大小：a)現有的字符數，函數是size()和length()，他們等效。Empty()用來檢查字符串是否為空。b)max_size() 這個大小是指當前C++字符串最多能包含的字符數，很可能和機器本身的限制或者字符串所在位置連續內存的大小有關系。我們一般情況下不用關心他，應該大小足夠我們用的。但是不夠用的話，會拋出length_error異常c)capacity()重新分配內存之前 string所能包含的最大字符數。這里另一個需要指出的是reserve()函數，這個函數為string重新分配內存。重新分配的大小由其參數決定， 默認參數為0，這時候會對string進行非強制性縮減。

還有必要再重復一下C++字符串和C字符串轉換的問 題，許多人會遇到這樣的問題，自己做的程序要調用別人的函數、類什么的（比如數據庫連接函數Connect(char*,char*)），但別人的函數參 數用的是char*形式的，而我們知道，c_str()、data()返回的字符數組由該字符串擁有，所以是一種const char*,要想作為上面提及的函數的參數，還必須拷貝到一個char*,而我們的原則是能不使用C字符串就不使用。那么，這時候我們的處理方式是：如果 此函數對參數(也就是char*)的內容不修改的話，我們可以這樣Connect((char*)UserID.c_str(), (char*)PassWD.c_str()),但是這時候是存在危險的，因為這樣轉換后的字符串其實是可以修改的（有興趣地可以自己試一試），所以我強調除非函數調用的時候不對參數進行修改，否則必須拷貝到一個char*上去。當然，更穩妥的辦法是無論什么情況都拷貝到一個char*上去。同時我們也祈禱現在仍然使用C字符串進行編程的高手們（說他們是高手一點兒也不為過，也許在我們還穿開襠褲的時候他們就開始編程了，哈哈…）寫的函數都比較規范，那樣我們就不必進行強制轉換了。

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2．3元素存取

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我們可以使用下標操作符[]和函數at()對元素包含的字符進行訪問。但是應該注意的是操作符[]并不檢查索引是否有效（有效索引0~str.length()），如果索引失效，會引起未定義的行為。而at()會檢查，如果使用 at()的時候索引無效，會拋出out_of_range異常。

????有一個例外不得不說，const string a;的操作符[]對索引值是a.length()仍然有效，其返回值是’/0’。其他的各種情況，a.length()索引都是無效的。舉例如下：

const string Cstr(“const string”);

string Str(“string”);

Str[3];????? //ok

Str.at(3);??? //ok

Str[100]; //未定義的行為

Str.at(100);??? //throw out_of_range

Str[Str.length()]??? //未定義行為

Cstr[Cstr.length()] //返回 ‘/0’

Str.at(Str.length());//throw out_of_range

Cstr.at(Cstr.length()) throw out_of_range

我不贊成類似于下面的引用或指針賦值：

char& r=s[2];

char* p= &s[3];

因為一旦發生重新分配，r,p立即失效。避免的方法就是不使用。

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2．4比較函數

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????? C ++字符串支持常見的比較操作符（>,>=,<,<=,==,!=），甚至支持string與C-string的比較(如 str<”hello”)。在使用>,>=,<,<=這些操作符的時候是根據“當前字符特性”將字符按字典順序進行逐一得 比較。字典排序靠前的字符小，比較的順序是從前向后比較，遇到不相等的字符就按這個位置上的兩個字符的比較結果確定兩個字符串的大小。同時，string (“aaaa”) <string(aaaaa)。

????另一個功能強大的比較函數是成員函數compare()。他支持多參數處理，支持用索引值和長度定位子串來進行比較。他返回一個整數來表示比較結果，返回值意義如下：0-相等 〉0-大于 <0-小于。舉例如下：

????? string s(“abcd”);

????? s.compare(“abcd”); //返回0

????? s.compare(“dcba”); //返回一個小于0的值

????? s.compare(“ab”); //返回大于0的值

　　s.compare(s); //相等

????? s.compare(0,2,s,2,2); //用”ab”和”cd”進行比較 小于零

????? s.compare(1,2,”bcx”,2); //用”bc”和”bc”比較。

怎么樣？功能夠全的吧！什么？還不能滿足你的胃口？好吧，那等著，后面有更個性化的比較算法。先給個提示，使用的是STL的比較算法。什么？對STL一竅不通？靠，你重修吧！

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2．5 更改內容

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這在字符串的操作中占了很大一部分。

首先講賦值，第一個賦值方法當然是使用操作符=，新值可以是string(如：s=ns) 、c_string(如：s=”gaint”)甚至單一字符（如：s=’j’）。還可以使用成員函數assign()，這個成員函數可以使你更靈活的對字符串賦值。還是舉例說明吧：

s.assign(str); //不說

s.assign(str,1,3);//如果str是”iamangel” 就是把”ama”賦給字符串

s.assign(str,2,string::npos);//把字符串str從索引值2開始到結尾賦給s

s.assign(“gaint”); //不說

s.assign(“nico”,5);//把’n’ ‘I’ ‘c’ ‘o’ ‘/0’賦給字符串

s.assign(5,’x’);//把五個x賦給字符串

把字符串清空的方法有三個：s=””;s.clear();s.erase();(我越來越覺得舉例比說話讓別人容易懂！)。

string提供了很多函數用于插入（insert）、刪除（erase）、替換（replace）、增加字符。

先說增加字符（這里說的增加是在尾巴上），函數有 +=、append()、push_back()。舉例如下：

s+=str;//加個字符串

s+=”my name is jiayp”;//加個C字符串

s+=’a’;//加個字符

s.append(str);

s.append(str,1,3);//不解釋了 同前面的函數參數assign的解釋

s.append(str,2,string::npos)//不解釋了

s.append(“my name is jiayp”);

s.append(“nico”,5);

s.append(5,’x’);

s.push_back(‘a’);//這個函數只能增加單個字符對STL熟悉的理解起來很簡單

也許你需要在string中間的某個位置插入字符串，這時候你可以用insert()函數，這個函數需要你指定一個安插位置的索引，被插入的字符串將放在這個索引的后面。

????? s.insert(0,”my name”);

????? s.insert(1,str);

這種形式的insert()函數不支持傳入單個字符，這時的單個字符必須寫成字符串形式(讓人惡心)。既然你覺得惡心，那就不得不繼續讀下面一段話：為了插 入單個字符，insert()函數提供了兩個對插入單個字符操作的重載函數：insert(size_type index,size_type num,chart c)和insert(iterator pos,size_type num,chart c)。其中size_type是無符號整數，iterator是char*,所以，你這么調用insert函數是不行的：insert(0,1, ’j’);這時候第一個參數將轉換成哪一個呢？所以你必須這么寫：insert((string::size_type)0,1,’j’)！第二種形式指 出了使用迭代器安插字符的形式，在后面會提及。順便提一下，string有很多操作是使用STL的迭代器的，他也盡量做得和STL靠近。

刪除函數erase()的形式也有好幾種（真煩！），替換函數replace()也有好幾個。舉例吧：

string s=”il8n”;

s.replace(1,2,”nternationalizatio”);//從索引1開始的2個替換成后面的C_string

s.erase(13);//從索引13開始往后全刪除

s.erase(7,5);//從索引7開始往后刪5個

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2．6提取子串和字符串連接

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題取子串的函數是：substr(),形式如下：

s.substr();//返回s的全部內容

s.substr(11);//從索引11往后的子串

s.substr(5,6);//從索引5開始6個字符

把兩個字符串結合起來的函數是+。（誰不明白請致電120）

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2．7輸入輸出操作

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1．>> 從輸入流讀取一個string。

2．<< 把一個string寫入輸出流。

另一個函數就是getline(),他從輸入流讀取一行內容，直到遇到分行符或到了文件尾。

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2．8搜索與查找

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查找函數很多，功能也很強大，包括了：

????? find()

????? rfind()

????? find_first_of()

????? find_last_of()

????? find_first_not_of()

????? find_last_not_of()

這些函數返回符合搜索條件的字符區間內的第一個字符的索引，沒找到目標就返回npos。所有的函數的參數說明如下：

第一個參數是被搜尋的對象。第二個參數（可有可無）指出string內的搜尋起點索引，第三個參數（可有可無）指出搜尋的字符個數。比較簡單，不多說不理解的可以向我提出，我再仔細的解答。當然，更加強大的STL搜尋在后面會有提及。

最后再說說npos的含義，string::npos的類型是string::size_type,所以，一旦需要把一個索引與npos相比，這個索引值必須是string::size)type類型的，更多的情況下，我們可以直接把函數和npos進行比較（如：if(s.find(“jia”)== string::npos)）。

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string類的構造函數：

string(const char *s);????//用c字符串s初始化
string(int n,char c);?????//用n個字符c初始化
此外，string類還支持默認構造函數和復制構造函數，如string s1；string s2="hello"；都是正確的寫法。當構造的string太長而無法表達時會拋出length_error異常

string類的字符操作：

const char &operator[](int n)const;
const char &at(int n)const;
char &operator[](int n);
char &at(int n);
operator[]和at()均返回當前字符串中第n個字符的位置，但at函數提供范圍檢查，當越界時會拋出out_of_range異常，下標運算符[]不提供檢查訪問。
const char *data()const;//返回一個非null終止的c字符數組
const char *c_str()const;//返回一個以null終止的c字符串
int copy(char *s, int n, int pos = 0) const;//把當前串中以pos開始的n個字符拷貝到以s為起始位置的字符數組中，返回實際拷貝的數目

string的特性描述:

int capacity()const;??? //返回當前容量（即string中不必增加內存即可存放的元素個數）
int max_size()const;??? //返回string對象中可存放的最大字符串的長度
int size()const;??????? //返回當前字符串的大小
int length()const;?????? //返回當前字符串的長度
bool empty()const;??????? //當前字符串是否為空
void resize(int len,char c);//把字符串當前大小置為len，并用字符c填充不足的部分

string類的輸入輸出操作:

string類重載運算符operator>>用于輸入，同樣重載運算符operator<<用于輸出操作。
函數getline(istream &in,string &s);用于從輸入流in中讀取字符串到s中，以換行符'\n'分開。

string的賦值：

string &operator=(const string &s);//把字符串s賦給當前字符串
string &assign(const char *s);//用c類型字符串s賦值
string &assign(const char *s,int n);//用c字符串s開始的n個字符賦值
string &assign(const string &s);//把字符串s賦給當前字符串
string &assign(int n,char c);//用n個字符c賦值給當前字符串
string &assign(const string &s,int start,int n);//把字符串s中從start開始的n個字符賦給當前字符串
string &assign(const_iterator first,const_itertor last);//把first和last迭代器之間的部分賦給字符串

string的連接：

string &operator+=(const string &s);//把字符串s連接到當前字符串的結尾?
string &append(const char *s);??????????? //把c類型字符串s連接到當前字符串結尾
string &append(const char *s,int n);//把c類型字符串s的前n個字符連接到當前字符串結尾
string &append(const string &s);??? //同operator+=()
string &append(const string &s,int pos,int n);//把字符串s中從pos開始的n個字符連接到當前字符串的結尾
string &append(int n,char c);??????? //在當前字符串結尾添加n個字符c
string &append(const_iterator first,const_iterator last);//把迭代器first和last之間的部分連接到當前字符串的結尾

string的比較：

bool operator==(const string &s1,const string &s2)const;//比較兩個字符串是否相等
運算符">","<",">=","<=","!="均被重載用于字符串的比較；
int compare(const string &s) const;//比較當前字符串和s的大小
int compare(int pos, int n,const string &s)const;//比較當前字符串從pos開始的n個字符組成的字符串與s的大小
int compare(int pos, int n,const string &s,int pos2,int n2)const;//比較當前字符串從pos開始的n個字符組成的字符串與s中pos2開始的n2個字符組成的字符串的大小
int compare(const char *s) const;
int compare(int pos, int n,const char *s) const;
int compare(int pos, int n,const char *s, int pos2) const;
compare函數在>時返回1，<時返回-1，==時返回0???
string的子串：
string substr(int pos = 0,int n = npos) const;//返回pos開始的n個字符組成的字符串

string的交換：

void swap(string &s2);??? //交換當前字符串與s2的值

string類的查找函數：?

int find(char c, int pos = 0) const;//從pos開始查找字符c在當前字符串的位置
int find(const char *s, int pos = 0) const;//從pos開始查找字符串s在當前串中的位置
int find(const char *s, int pos, int n) const;//從pos開始查找字符串s中前n個字符在當前串中的位置
int find(const string &s, int pos = 0) const;//從pos開始查找字符串s在當前串中的位置
//查找成功時返回所在位置，失敗返回string::npos的值?
int rfind(char c, int pos = npos) const;//從pos開始從后向前查找字符c在當前串中的位置
int rfind(const char *s, int pos = npos) const;
int rfind(const char *s, int pos, int n = npos) const;
int rfind(const string &s,int pos = npos) const;
//從pos開始從后向前查找字符串s中前n個字符組成的字符串在當前串中的位置，成功返回所在位置，失敗時返回string::npos的值?
int find_first_of(char c, int pos = 0) const;//從pos開始查找字符c第一次出現的位置
int find_first_of(const char *s, int pos = 0) const;
int find_first_of(const char *s, int pos, int n) const;
int find_first_of(const string &s,int pos = 0) const;
//從pos開始查找當前串中第一個在s的前n個字符組成的數組里的字符的位置。查找失敗返回string::npos?
int find_first_not_of(char c, int pos = 0) const;
int find_first_not_of(const char *s, int pos = 0) const;
int find_first_not_of(const char *s, int pos,int n) const;
int find_first_not_of(const string &s,int pos = 0) const;
//從當前串中查找第一個不在串s中的字符出現的位置，失敗返回string::npos?
int find_last_of(char c, int pos = npos) const;
int find_last_of(const char *s, int pos = npos) const;
int find_last_of(const char *s, int pos, int n = npos) const;
int find_last_of(const string &s,int pos = npos) const;?
int find_last_not_of(char c, int pos = npos) const;
int find_last_not_of(const char *s, int pos = npos) const;
int find_last_not_of(const char *s, int pos, int n) const;
int find_last_not_of(const string &s,int pos = npos) const;
//find_last_of和find_last_not_of與find_first_of和find_first_not_of相似，只不過是從后向前查找

string類的替換函數：

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string &replace(int p0, int n0,const char *s);//刪除從p0開始的n0個字符，然后在p0處插入串s
string &replace(int p0, int n0,const char *s, int n);//刪除p0開始的n0個字符，然后在p0處插入字符串s的前n個字符
string &replace(int p0, int n0,const string &s);//刪除從p0開始的n0個字符，然后在p0處插入串s
string &replace(int p0, int n0,const string &s, int pos, int n);//刪除p0開始的n0個字符，然后在p0處插入串s中從pos開始的n個字符
string &replace(int p0, int n0,int n, char c);//刪除p0開始的n0個字符，然后在p0處插入n個字符c
string &replace(iterator first0, iterator last0,const char *s);//把[first0，last0）之間的部分替換為字符串s
string &replace(iterator first0, iterator last0,const char *s, int n);//把[first0，last0）之間的部分替換為s的前n個字符
string &replace(iterator first0, iterator last0,const string &s);//把[first0，last0）之間的部分替換為串s
string &replace(iterator first0, iterator last0,int n, char c);//把[first0，last0）之間的部分替換為n個字符c
string &replace(iterator first0, iterator last0,const_iterator first, const_iterator last);//把[first0，last0）之間的部分替換成[first，last）之間的字符串

string類的插入函數：?

string &insert(int p0, const char *s);
string &insert(int p0, const char *s, int n);
string &insert(int p0,const string &s);
string &insert(int p0,const string &s, int pos, int n);
//前4個函數在p0位置插入字符串s中pos開始的前n個字符
string &insert(int p0, int n, char c);//此函數在p0處插入n個字符c
iterator insert(iterator it, char c);//在it處插入字符c，返回插入后迭代器的位置
void insert(iterator it, const_iterator first, const_iterator last);//在it處插入[first，last）之間的字符
void insert(iterator it, int n, char c);//在it處插入n個字符c

string類的刪除函數?

iterator erase(iterator first, iterator last);//刪除[first，last）之間的所有字符，返回刪除后迭代器的位置
iterator erase(iterator it);//刪除it指向的字符，返回刪除后迭代器的位置
string &erase(int pos = 0, int n = npos);//刪除pos開始的n個字符，返回修改后的字符串

string類的迭代器處理：?

string類提供了向前和向后遍歷的迭代器iterator，迭代器提供了訪問各個字符的語法，類似于指針操作，迭代器不檢查范圍。
用string::iterator或string::const_iterator聲明迭代器變量，const_iterator不允許改變迭代的內容。常用迭代器函數有：
const_iterator begin()const;
iterator begin();??????????????? //返回string的起始位置
const_iterator end()const;
iterator end();??????????????????? //返回string的最后一個字符后面的位置
const_iterator rbegin()const;
iterator rbegin();??????????????? //返回string的最后一個字符的位置
const_iterator rend()const;
iterator rend();??????????????????? //返回string第一個字符位置的前面
rbegin和rend用于從后向前的迭代訪問，通過設置迭代器string::reverse_iterator,string::const_reverse_iterator實現

字符串流處理：?

通過定義ostringstream和istringstream變量實現，<sstream>頭文件中
例如：
??? string input("hello,this is a test");
??? istringstream is(input);
??? string s1,s2,s3,s4;
??? is>>s1>>s2>>s3>>s4;//s1="hello,this",s2="is",s3="a",s4="test"
??? ostringstream os;
??? os<<s1<<s2<<s3<<s4;
??? cout<<os.str();