[C++知识库]C++字符串【string】和【char []】操作全攻略

一、char [] 类型

1. 定义与输入

1.1 定义时指定内容

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
    char a[10] = "123";
    cout << a;

    return 0;
}

// 输出：123

此时程序自动在 a[3] 的位置写入了终止符 '\0'

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
    char a[10];
    a[0] = 'A';
    a[2] = 'C';
    cout << a;

    return 0;
}

// 输出：A

char数组不赋值默认所有位置都是结束符 '\0' 。直接输出字符数组时，从起始地址开始，找到第一个结束符结束输出。

1.2 朴素cin

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
    char a[3];
    // 输入到第一个空格截止；需要保证将要获取的内容不多于a的长度否则溢出
    cin >> a;
    cout << a;

    return 0;
}

// 输入1：123
// 输出1：123

// 输入2：123 456
// 输出2：123

// 输入3：123456
// 输出3：123456
// 此时数组发生了溢出！

严格来讲三个输入输出全部发生了数组溢出，因为前两个输入输出中 '\0' 也处于 a[3] 的位置

1.3 cin.get()

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
    char a[3];
    cin.get(a, sizeof(a));  // 第二个参数为a的长度
    cout << a;

    return 0;
}

// 输入：12345
// 输出：12

第6行 cin.get() 中的第二个参数限定了输入的最大长度：最大长度实际为传入的数字减一，因为a的最后一个位置需要存放 '\0'

如果在未达到最大长度限制时出现空格，则输入从行开始读取到第一个空格结束。

1.4 cin.getline()

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
    char a[5];
    cin.getline(a, sizeof(a));  // 第二个参数为a的长度
    cout << a;

    return 0;
}

// 输入：1 2345
// 输出：1 23

与上方 cin.get() 的用法和意义完全相同，唯一区别是空格不会作为输入结束的条件

1.5 gets()

从此处开始程序需要包含头文件 string 或 string.h 或 cstring

#include <cstring>
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
    char a[5];
    gets(a);
    cout << a;

    return 0;
}
// 输入：1 2 3
// 输出：1 2 3

与 cin.getline() 唯一的不同就是不限制最大字符数，需要自行确认输入数据小于数组最大限制。越界有风险，偷懒需谨慎！

1.6 对于1.3~1.5的警告内容

注意： 对于先输入数字再输入字符串并使用 cin.get() 或 cin.getline() 或 gets() 方式时，程序会先读取当前行剩余部分（有可能只有一个回车符），而不会读取新的一行。若数字和字符串在同一行，则中间的空格也将作为字符串的一部分。

具体请看样例

程序 1

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
    int n;
    cin >> n;
    char a[3];
    gets(a);
    cout << a;
    return 0;
}

输入 1-1

10 abc
def

输出 1-1（开头有一个空格）

 abc

输入 1-2

10
abcdef

输出 1-2

（空）

解决方案如下

程序 2

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
    int n;
    cin >> n;
    char a[3];
    gets(a);
    gets(a);
    cout << a;
    return 0;
}

输入 2-1

10 abc
def

输出 2-1（开头有一个空格）

def

输入 2-1

10
abcdef

输出 2-1

abcdef

2. 基本操作

这部分所有代码都需要string相关头文件，使用1.2介绍的朴素cin方式输入

2.1 获取长度

#include <cstring>
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
    char a[5];
    cin >> a;
    cout << strlen(a);

    return 0;
}

// 输入：123
// 输出：3

2.2 字符串复制

#include <cstring>
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
    char a[5], b[5];
    cin >> a;
    strcpy(b, a);
    cout << b;

    return 0;
}

// 输入：12345
// 输出：12345

2.3 字符串比较

#include <cstring>
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
    char a[5], b[5];
    cin >> a >> b;
    cout << bool(a > b);

    return 0;
}

// 输入：ef abcd
// 输出：1

比较的是字典序，字典序的解释如下：

设想一本英语字典里的单词，何者在前何者在后？ 显然的做法是先按照第一个字母、以 a、b、c……z 的顺序排列；如果第一个字母一样，那么比较第二个、第三个乃至后面的字母。如果比到最后两个单词不一样长（比如，sigh 和 sight），那么把短者排在前。

2.4 字符串连接

#include <cstring>
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
    char a[20], b[6];
    cin >> a >> b;  // 别忘了朴素cin会以空格作为结束符
    strcat(a, b);
    cout << a;

    return 0;
}

// 输入：Hello World
// 输出：HelloWorld

对于 strcpy() 和 strcat() 参数顺序如果不好记的话，就想着前面的是被改变的，后面的是不变的

2.5 字符串搜索

#include <cstring>
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
    char a[20], b[6];
    cin >> a >> b;
    cout << strstr(a, b) - a;

    return 0;
}

// 输入：ababcab abc
// 输出：2

strstr(a, b) 返回的是一个指向a中首次出现b的地址的指针。此处我们为了将地址转换为a数组的索引所以再减去一下a的初始地址。

二、string类

1. 定义与输入

1.1 定义时指定内容

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
    string a = "123";
    cout << a;

    return 0;
}

// 输出：123

此时程序自动在 a[3] 的位置写入了终止符 '\0'

与char数组不同，string类型不可以直接通过索引位置定义

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
    string a;
    a[0] = 'A';
    cout << a;

    return 0;
}

// 输出：（空）

但是通过索引进行修改是合法的：

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
    string a = "ABC";
    a[0] = 'a';
    cout << a;

    return 0;
}

// 输出：aBC

1.2 朴素cin

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
    string a;
    // 输入到第一个空格截止
    cin >> a;
    cout << a;

    return 0;
}

// 输入1：123
// 输出1：123

// 输入2：123 456
// 输出2：123

// 输入3：123456
// 输出3：123456

输入同样是从开始到第一个空格，但是与char数组不同的是，string类不会越界或溢出！

1.3 getline()

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
    char a[3];
    cin.get(a, sizeof(a));  // 第二个参数为a的长度
    cout << a;

    return 0;
}

// 输入：12345
// 输出：12

cin.get() 、 cin.getline() 和 gets() 对string不适用

注意：若输入数据一行数字一行字符串直接使用 getline() 会导致读取不到数据，解决方案类似第一部分的1.6

2. 基本操作

这部分所有代码使用1.2介绍的朴素cin方式输入

2.1 获取长度

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
    string a;
    cin >> a;
    cout << a.length();
    // cout << a.size();  // 等价

    return 0;
}

// 输入：123
// 输出：3

2.2 字符串复制

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

// 输入：12345
// 输出：12345

真的不能再简单了

2.3 字符串比较

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
    string a, b;
    cin >> a >> b;
    cout << bool(a > b);

    return 0;
}

// 输入：ef abcd
// 输出：1

比较的是字典序，字典序的解释如下：

设想一本英语字典里的单词，何者在前何者在后？ 显然的做法是先按照第一个字母、以 a、b、c……z 的顺序排列；如果第一个字母一样，那么比较第二个、第三个乃至后面的字母。如果比到最后两个单词不一样长（比如，sigh 和 sight），那么把短者排在前。

2.4 字符串连接

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
    string a, b;
    cin >> a >> b;
    cout << a + b;

    return 0;
}

// 输入：Hello World
// 输出：HelloWorld

嗯，非常Python风格……

2.5 字符串搜索

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
    string a, b;
    cin >> a >> b;
    cout << a.find(b);

    return 0;
}

// 输入：ababcab abc
// 输出：2

输出是a中首次出现b的索引

三、char [] 与 string 相互转换

1. string 转 char []

#include <string.h>
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
    string s = "123.123";
    char a[101];
    strcpy(a, s.c_str());
    // strcpy(a, s.data());  // 与上方语句等价，任选其一即可
    cout << a << endl;

    return 0;
}

2. char [] 转 string

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main() {
    char a[100] = "123.123";
    string s = a;
    cout << s;
    return 0;
}

手写5000字，你看到这里难道还不准备给个三连吗！