一、string介紹

string是表示字符串的字符串類。它提供了一系列成員函數和操作符，使得字符串的操作更加方便和靈活。它位于標準命名空間std下，因此通常需要使用using namespace std;語句或者前綴std::來引用。

string是C++的STL(standard template libaray-標準模板庫)的容器之一。本篇，我們主要介紹string的基本用法。所有接口用法都可以在cplusplus參考手冊中查閱。下面我們主要介紹string的一些常用接口。

string底層實際是basic_string類模板的實例化，是表示字符串類型的模板類。

二、string類對象的創建（常見構造）

string重載了很多構造和拷貝構造函數，其實常用的也就4種。

//常用構造方式
string s1;//無參構造
string s2("interesting");//構造
string s3(s2);//拷貝構造
string s4 = "hello world";//構造

不常用的初始化方式

//函數原型 string (size_t n, char c);
string s5(10, 'x');//10個字符x
//函數原型 string (const string& str, size_t pos, size_t len = npos);
string s6(s2, 8, 3);//打印ing 第8個位置開始拷貝3個字符 
string s7(s2, 8);//打印ing 第8個位置開始拷貝后面所有字符

三、string類對象的容量操作

1.size()和length()

計算有效字符串長度，不包括\0。 size()與length()的底層實現原理完全相同，引入size()的原因是為了與其他容器的接口保持一致，一般情況下基本都是用size()。

int main()
{string s("abcde");cout << s.size() << endl;//5cout << s.length() << endl;//5return 0;
}

2.capacity()

返回string類對象的空間容量大小。同樣的一個字符串在不同編譯器下的容量可能不一樣。

string s("abcde");
cout << s.capacity() << endl;//vs2019：15

3.empty()

字符串為空返回1，非空則返回0。

一般也很少用到。我們也可以用str == ""判斷是否為空。

4.clear()

clear()只是將string中有效字符清空，不改變底層空間大小。 即有效數據size()清零，容量capacity()不變。

string s("abcde");
s.clear();

5.reserve()

提前申請空間，可以避免頻繁擴容。有效數據size不變，容量capacity增大。 且只比指定容量要大，不會小。

在Windows環境下（如上圖），reserve實際申請空間一般比我們指定的參數要大；而Linux的擴容空間與指定參數一樣。

不同環境下，string擴容的規律也不同：Windows環境下（PJ版本STL），容量capacity每次以1.5倍的速度擴容；Linux環境下（SGI版本STL），每次以2倍速度擴容；所以頻繁擴容的成本較高。reserve可以提前申請好空間，避免頻繁擴容。

reserve可以縮容嗎？

可以，但是如果原始空間有數據，則縮容無效；用clear清空有效數據，即可縮容到指定參數大小的空間。所以，想用reserve縮小空間

6.resize()

調整string容器大小，即有效數據個數size()。

string s("abcde");
s.resize(3);//abc  size=3;
s.resize(5, 'x');//abcxx size=5

n < size相當于尾刪，size()減小到n，底層空間capacity()不變。
n > size則size增加到n，多出的空間用第二個字符參數填充，無參則默認填充’\0’。

四、string類對象的遍歷與訪問

1.operator[ ]

int main()
{string s("interesting");for (size_t i = 0; i < s.size(); i++){cout << s[i];s[i]++;}return 0;
}

2.正向迭代器begin()和end()

begin()返回指向字符串第一個字符的迭代器，end()返回指向字符串末尾字符’\0’的迭代器。

迭代器提供了一種遍歷容器中元素的方法，迭代器是像指針一樣的類型，但可能是指針，也可能不是指針，用法與指針類似。
任何容器都支持迭代器，并且用法是類似的。 迭代器是屬于類域的，所以要加域作用限定符。并且對于迭代器的使用，搭配關鍵字auto使用更簡單。

int main()
{string s("interesting");//auto it = s.begin();//自動識別類型string::iterator it = s.begin();//打印interestingwhile (it != s.end()){cout << *it;it++;}return 0;
}

3.反向迭代器rbegin()和rend()

反向迭代器與正向迭代器用法一樣，可以實現逆序遍歷。注意正向和反向迭代器名字不一樣。

int main()
{string s("interesting");//auto it = s.rbegin();//自動識別類型string::reverse_iterator rit = s.rbegin();//打印gnitseretniwhile (rit != s.rend()){cout << *rit;rit++;}return 0;
}

4.const正向和反向迭代器

對于const修飾的string類對象，就只能用const迭代器，否則會發生權限的放大。

使用auto更方便省事。

const string s("interesting");
//正向
string::const_iterator it = s.begin();
auto it = s.begin();
//反向
string::const_reverse_iterator rit = s.rbegin();
auto it = s.rbegin();

5.范圍for

C++11支持更簡潔的范圍for的新遍歷方式。范圍for的底層就是迭代器，不支持迭代器就不支持范圍for。

int main()
{string s("interesting");for (auto& ch : s)//可讀 加上引用可寫{ch++;cout << ch;}return 0;
}

6.at()

使用與operator[ ]一樣，但一般很少用at()來訪問string。
at()與[ ]的區別是對越界的檢查不一樣：[ ]越界會斷言，比較暴力；at()越界會拋異常，比較溫和。

int main()
{string s("interesting");for (size_t i = 0; i < s.size(); i++){cout << s.at(i);s.at(i)++;}return 0;
}

五、string類對象的查找與修改

字符串查找

1.find()與npos

find是查找字符或字符串函數，返回與字符參數匹配到的第一個字符位置下標，如果找不到則返回npos。

npos是string類的靜態成員變量，值為-1（-1的補碼全是1），因為是size_t即無符號整型，所以npos表示的大小為2³²-1，即整型的最大范圍。

2.rfind()

與find()一樣，只不過rfind()是從右往左查找。

3.find_first_of()和find_last_of()

find_first_of()：只要字符串中找到字符參數中任意一個字符，則返回第一個找到的下標。

例如，下面這段代碼將字符串中的aeiou全部替換成*

find_last_of()同理，只不過是從右往左查找。

4.substr()

返回獲取到的子串

int main()
{string s1("hello world");//第一種也是最常用的string s2 = s1.substr(2, 3);//截取從下標2開始的3個字符cout << s2 << endl;//llos2 = s1.substr(6);//截取從下標6開始后面的所有字符cout << s2 << endl;//worlds2 = s1.substr();//截取整個字符串cout << s2 << endl;//hello worldreturn 0;
}

字符串修改

1.operator+=

+= 可以尾插字符或者字符串，這個比較常用。+=操作不僅可以連接單個字符，還可以連接字符串。

int main()
{string s("hello ");s += "world";s += '!';cout << s << endl;return 0;
}

2.push_back()與pop_back()

尾插和尾刪單個字符

string s("abcd");
s.pop_back();//abc
s.push_back('x');//abcx

3.append()

尾插n個字符或者尾插指定區間的字符串

string s("hello ");
s.append(10, 'x');//尾插10個x
s.append("world", 3);//尾插字符串world的前3個字符
s.append("world", 1, 3);//尾插從下標1開始往后的3字符即orl

tip：一般push_back()和append()尾插不常用，用+=更方便省事。

4.insert()

在指定位置插入字符或者字符串

5.erase()

刪除指定位置的字符或字符串

6.replace()

用新的字符或者字符串替換原字符串部分字符

六、string類非成員函數

operator+

盡量少用，因為傳值返回，導致深拷貝效率低。

int main()
{string s1("hello");string s2("world");s1 = s1 + " " + s2;cout << s1 << endl;return 0;
}

operator>>和operator<<運算符重載也是string的非成員函數。

輸入getline

cin無法讀取空格和換行，getline可以彌補這個缺陷。需要包含頭文件<string>

不指定分隔符，默認以回車結束，可以讀取空格，常用來讀取一行。

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main()
{string s;getline(cin, s);cout << s;return 0;
}

第三個參數可以指定分隔符，例如指定’\r’可以讀取回車，結束需按下：Ctrl+z 然后再回車

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main()
{string s;getline(cin, s, '\r');cout << s;return 0;
}