[C++知识库]STL之String类

STL初识

一、什么是STL

STL(standard template libaray-标准模板库)：是C++标准库的重要组成部分，不仅是一个可复用的组件库，而且是一个包罗数据结构与算法的软件框架。

二、STL的六大组件

三、为什么学习string类

c语言中的字符串

C语言中，字符串是以’\0’结尾的一些字符的集合，为了操作方便，C标准库中提供了一些str系列的库函数，但是这些库函数与字符串是分离开的，不太符合OOP的思想，而且底层空间需要用户自己管理，稍不留神可能还会越界访问。

string类的常用接口说明

string类对象的的常见构造

void Teststring()
{
 string s1; // 构造空的string类对象s1
 string s2("hello bit"); // 用C格式字符串构造string类对象s2
 string s3(s2); // 拷贝构造s3
}

string类对象的容量操作

// size/clear/resize
void Teststring1()
{
 // 注意：string类对象支持直接用cin和cout进行输入和输出
 string s("hello, bit!!!");
 cout << s.size() << endl;
 cout << s.length() << endl;
 cout << s.capacity() << endl;
 cout << s <<endl;
 
 // 将s中的字符串清空，注意清空时只是将size清0，不改变底层空间的大小
 s.clear();
 cout << s.size() << endl;
 cout << s.capacity() << endl;
 // 将s中有效字符个数增加到10个，多出位置用'a'进行填充
 // “aaaaaaaaaa”
 s.resize(10, 'a');
 cout << s.size() << endl;
 cout << s.capacity() << endl;
 // 将s中有效字符个数增加到15个，多出位置用缺省值'\0'进行填充
 // "aaaaaaaaaa\0\0\0\0\0"
 // 注意此时s中有效字符个数已经增加到15个
 s.resize(15);
 cout << s.size() << endl;
 cout << s.capacity() << endl;
 cout << s << endl;
 // 将s中有效字符个数缩小到5个
 s.resize(5);
 cout << s.size() << endl;
 cout << s.capacity() << endl;
 cout << s << endl;
}
//================================================================================
====
void Teststring2()
{
 string s;
 // 测试reserve是否会改变string中有效元素个数
 s.reserve(100);
 cout << s.size() << endl;
 cout << s.capacity() << endl;
 // 测试reserve参数小于string的底层空间大小时，是否会将空间缩小
 s.reserve(50);
 cout << s.size() << endl;
 cout << s.capacity() << endl;
}
// 利用reserve提高插入数据的效率，避免增容带来的开销
//================================================================================
====
void TestPushBack()
{
 string s;
 size_t sz = s.capacity();
 cout << "making s grow:\n";
 for (int i = 0; i < 100; ++i)
 {
 s.push_back('c');
 if (sz != s.capacity())
 {
 sz = s.capacity();
 cout << "capacity changed: " << sz << '\n';
 }
 }
}
void TestPushBackReserve()
{
 string s;
 s.reserve(100);
 size_t sz = s.capacity();
 
 cout << "making s grow:\n";
 for (int i = 0; i < 100; ++i)
 {
 s.push_back('c');
 if (sz != s.capacity())
 {
 sz = s.capacity();
 cout << "capacity changed: " << sz << '\n';
 }
 }
}

三种遍历

1.下标+[]

int main()
{
	string s1;
	string s2("hello bit");
	//三种遍历
	//1、下标+[]
	for (size_t i = 0; i < s2.size(); ++i)
	{
		s2[i] = 'x';
	}
	cout << endl;
	for (size_t i = 0; i < s2.size(); ++i)
	{
		cout << s2[i] << " ";
	}
	cout << endl;
	return 0;
}

2.迭代器
[begin(),end()) end()返回的不是最后一个数据位置的迭代器，返回是最后一个位置的下一个位置。
迭代器的用法是模拟指针。

	string::iterator it = s2.begin();
	while (it != s2.end())
	{
		cout << *it << " ";
		++it;
	}
	cout << endl;

迭代器的意义，像string、vector支持[]遍历，但是List、map等等容器不支持[]，我们就要用迭代器遍历。
3.c++提供，范围for
依次取容器中的数据，赋值给e，自动判断结束。

	for (auto e : s3)
	{
		cout << e << " ";
	}
	cout << endl;

反向迭代器

	string s3("123456");
	string::reverse_iterator rit = s3.rbegin;
	while (rit != s3.rend())
	{
		cout << *rit << " ";
		++rit;
	}
	cout << endl;

四、尾插

push_back
格式：
void push_back (char c);
Appends character c to the end of the string, increasing its length by one.
插入一个字符到字符串的末尾。

int main()
{
	string s1;
	s1.push_back('h');
	s1.push_back('e');
	s1.push_back('l');
	s1.push_back('l');
	s1.push_back('o');
	return 0;
}

append
string& append (const char* s);
直接插入一个字符串

int main()
{
	string s1;
	s1.push_back('h');
	s1.push_back('e');
	s1.push_back('l');
	s1.push_back('l');
	s1.push_back('o');
	s1.append("world");
	return 0;
}

operator+=
string& operator+= (const string& str);
string& operator+= (const char* s);
string& operator+= (char c);

#include <iostream>
#include <string>

int main ()
{
  std::string name ("John");
  std::string family ("Smith");
  name += " K. ";         // c-string
  name += family;         // string
  name += '\n';           // character

  std::cout << name;
  return 0;
}