C++类string

1.引言

1.1什么是字符串

字符串是由一系列字符组成的序列。用于表示文本信息。被广泛用于用户交互，文件处理，数据解析场景中

1.2C/C++ 风格

在C++中，由两种主要的字符串类型：

·C风格字符串：基于字符数组，以空字符(‘\0’)结尾

·C++ std::string类：更高级，功能更丰富，封装了字符串操作的复杂性。

C风格字符串示例：

char cstr[] = "hello,world";

C++ std::string示例：

#include <string>
std::string str = "hello,world";

2.std::string 基础

2.1定义与初始化

#include<string>
//默认构造函数，定义一个空字符串
std::string str;
//使用字面量初始化字符串
std::string str2 = "hello";
//使用拷贝构造函数
std::string str3(str2); 
//使用部分初始化(从0-4不包含4)
std::string str4(str2, 0, 4);
//使用重复的字符初始化
std::string str5(5, 'a');

2.2字符串的输入输出

string类中已经帮我们重载了输入输出函数，直接输入输出就好

std::string str;
std::cin >> str; //输入
std::cout << str << endl; //输出

3.字符串操作

3.1 拼接与连接

getline(is, s) 从 is中读取一行赋值給s，返回 is

s.empty() s为空返回true，否则返回false

s.size() 返回s中的字符个数

s[n] 返回s中第n个字符的引用，位置n从0记起

s1 + s2 返回s1和 s2 连接后的结果

s1 = s2 用s2 的副本代替s1 中原来的字符

s1 == s2 如果s1 和s2 中所含字符完全一样，则它们相等

s1 != s2 等性判断对字母的大小写敏感

<, <=, >, >= 利用字符在字典中的顺序进行比较，且对字母大小写敏感

3.2 查找和替换

使用find()查找

std::string str = "aaaabbbbcccc";
std::string word = "aab";

size_t pos = str.find(word); //返回word在str中的位置

替换

std::string text = "i like cats";
std::string from = "cats";
std::string to = "dogs";
//查找from在text的位置
std::string pos = text.find(from);
//将text中内容和from相等的替换为to
text.replace(pos, from.length(), to);

截取

std::string str = "hello world!";
//从索引下标为7的元素开始截取长度为5的字符串
std::string sub = str.substr(7, 5);
std::cout << sub << endl;
//得到结果为 sub -> orld!

其他有用的函数

empty():检查字符串是否为空

clear():清空该字符串内容

erase():删除字符串部分内容

insert():在指定位置插入字符串

replace():替换字符串部分内容

4.高级用法

4.1 字符串流（stringstream）

std::stringstream是C++标准库中<sstream>头文件提供的一个类，用于在内存中进行字符串的读写操作，类似于文件流。

基本用法示例：

#include <iostream>
#include <sstream>
#include <string>

int main(){
    std::stringstream ss;
    ss << "value: " << 42 << ", " << 3.14;
    
    std::string result = ss.str();
    std::cout << result << std::endl;
    //输出： value : 42, 3.14
    return 0;
}

从字符串流中读取数据

#include <iostream>
#include <sstream>
#include <string>

int main(){
    std::string data = "123 45.67 hello";
    std::stringstream ss(data);
    
    int a;
    double b;
    std::string c;
    
    ss >> a >> b >> c；
    
    std::cout << "a: " << a << ",b: " << b << ",c: " << c << std::endl;
    //输出：a: 123, b: 45.67, c:hello;
    
    return 0;
}

4.2 字符串与其他类型的转换

将其他类型转化为std::string

·使用std::to_string():

int num = 100;
double pi = 3.1415;

//将整形转换为string类型
std::string str1 = std::to_string(num);
//将浮点型转换为string类型
std::string str2 = std::to_string(pi);

将std::string转换为其他类型

·使用字符串流：

std::string numstr = "234";
std::string pistr = "3.14";

int num;
double pi;

std::stringstream ss1(numstr);
ss1 >> num; //num为234

std::stringstream ss2(pistr);
ss2 >> pi; //pi为3.14

·使用std::stoi(),std::stod等函数（C++11 及以上）

std::string numstr = "123";
std::string pistr = "3.14";

int num = std::stoi(numstr); //转int
double pi = std::stod(pistr); //转double