[C++知识库]C++中的string讲解和新特性

C++中的字符串

string

string的接口比较复杂，除了字符串的操作，还有类似于容器的操作，比如size()、begin()、end()、push_back()
注意：字符串和容器完全是两个不同的概念。
using string = std::basic_string; // string其实是一个类型别名

using string = std::basic_string<char>;  // string其实是一个类型别名

基于各种原因：在涉及 Unicode、编码转换的时候，尽量不要用 C++，一般只用string就好。

如果只是存储字符，没有string其他不必要的操作，可以使用vector来代替

使用技巧：

1. 字面量后缀s

using namespace std::literals::string_literals;  //必须打开名字空间

auto str = "std string"s;      // 后缀s，表示是标准字符串，直接类型推导

assert("time"s.size() == 4);   // 标准字符串可以直接调用成员函数

C++14中的新增，字符串后面+s，表示：它是string字符串类型，不是C字符串，可以用auto自动类型推导，而且在其他用到字符串的地方，也可以省去声明临时字符串变量的麻烦，效率也会更高。

注意：为了避免与用户自定义字面量的冲突，后缀“s”不能直接使用，必须用 using 打开名字空间才行

2. 原始字符串R"()"

C++11新增原始字符串内容，将具有转义的字符表达出来。
举例：

auto str1 = R"(char""'')";    // 原样输出：char""''
auto str2 = R"(\r\n\t\")";    // 原样输出：\r\n\t\"
auto str3 = R"(\\\$)";        // 原样输出：\\\$
auto str4 = "\\\\\\$";         // 转义后输出：\\\$

如上述表示**R"()"**里括号的内容里放具有转义语义的字符可以直接输出，可轻松表达正则式，或者类似的回车、空格等不可打印的字符\n \r之类的。

但如果表示R"()"呢？
解决办法如下：

auto str5 = R"==(R"(xxx)")==";// 原样输出：R"(xxx)"

3. 字符串转换函数

C++11新增如下转换函数：
stoi()、stol()、stoll() 等把字符串转换成整数；
stof()、stod() 等把字符串转换成浮点数；
to_string() 把整数、浮点数转换成字符串。

assert(stoi("42") == 42);          // 字符串转整数
assert(stol("253") == 253L);       // 字符串转长整数
assert(stod("2.0") == 2.0);       // 字符串转浮点数
assert(to_string(1984) == "1984");       // 整数转字符串

C语言中有atoi()、atol()函数，但是针对的是C语言中的字符串，而不是string，用起来麻烦。

4. 字符串视图类

string 的成本问题。它确实有点“重”，大字符串的拷贝、修改代价很高，所以我们通常都尽量用 const string&，但有的时候还是无法避免（比如使用 C 字符串、获取子串）

C++17 里，string_view，它是一个字符串的视图，成本很低，内部只保存一个指针和长度，无论是拷贝，还是修改，都非常廉价。

可以实现一个在C++11里简化版本

class my_string_view final        // 简单的字符串视图类，示范实现
{
public:
    using this_type = my_string_view;     // 各种内部类型定义
    using string_type = std::string;
    using string_ref_type = const std::string&;

    using char_ptr_type = const char*;
    using size_type = size_t;
private:
    char_ptr_type ptr = nullptr;     // 字符串指针
    size_type len = 0;               // 字符串长度
public:
    my_string_view() = default;
   ~my_string_view() = default;

    my_string_view(string_ref_type str) noexcept
        : ptr(str.data()), len(str.length())
    {}
public:
    char_ptr_type data() const     // 常函数，返回字符串指针
    {
        return ptr;
    }

    size_type size() const        // 常函数，返回字符串长度
    {
        return len;
    }
};