C++中string类的详细用法

Question

string类的详细用法，越详细越好

Answer 1

　　要想使用标准C++中string类，必须要包含
#include <string>// 注意是<string>，不是<string.h>，带.h的是C语言中的头文件
using std::string;
using std::wstring;
或
using namespace std;

string类的大部分函数：
begin 得到指向字符串开头的Iterator
end 得到指向字符串结尾的Iterator
rbegin 得到指向反向字符串开头的Iterator
rend 得到指向反向字符串结尾的Iterator
size 得到字符串的大小
length 和size函数功能相同
max_size 字符串可能的最大大小
capacity 在不重新分配内存的情况下，字符串可能的大小
empty 判断是否为空
operator[] 取第几个元素，相当于数组
c_str 取得C风格的const char* 字符串
data 取得字符串内容地址
operator= 赋值操作符
reserve 预留空间
swap 交换函数
insert 插入字符
append 追加字符
push_back 追加字符
operator+= += 操作符
erase 删除字符串
clear 清空字符容器中所有内容
resize 重新分配空间
assign 和赋值操作符一样
replace 替代
copy 字符串到空间
find 查找
rfind 反向查找
find_first_of 查找包含子串中的任何字符，返回第一个位置
find_first_not_of 查找不包含子串中的任何字符，返回第一个位置
find_last_of 查找包含子串中的任何字符，返回最后一个位置
find_last_not_of 查找不包含子串中的任何字符，返回最后一个位置
substr 得到字串
compare 比较字符串
operator+ 字符串链接
operator== 判断是否相等
operator!= 判断是否不等于
operator< 判断是否小于
operator>> 从输入流中读入字符串
operator<< 字符串写入输出流
getline 从输入流中读入一行

string类的函数原型：

string类的构造函数：
string(const char *s); //用c字符串s初始化
string(int n,char c); //用n个字符c初始化
此外，string类还支持默认构造函数和复制构造函数，如string s1；string s2="hello"；都是正确的写法。当构造的string太长而无法表达时会抛出length_error异常 ；

string类的字符操作：
const char &operator[](int n)const;
const char &at(int n)const;
char &operator[](int n);
char &at(int n);
operator[]和at()均返回当前字符串中第n个字符的位置，但at函数提供范围检查，当越界时会抛出out_of_range异常，下标运算符[]不提供检查访问。
const char *data()const;//返回一个非null终止的c字符数组
const char *c_str()const;//返回一个以null终止的c字符串
int copy(char *s, int n, int pos = 0) const;//把当前串中以pos开始的n个字符拷贝到以s为起始位置的字符数组中，返回实际拷贝的数目

string的特性描述:
int capacity()const; //返回当前容量（即string中不必增加内存即可存放的元素个数）
int max_size()const; //返回string对象中可存放的最大字符串的长度
int size()const; //返回当前字符串的大小
int length()const; //返回当前字符串的长度
bool empty()const; //当前字符串是否为空
void resize(int len,char c);//把字符串当前大小置为len，并用字符c填充不足的部分
string类的输入输出操作:
string类重载运算符operator>>用于输入，同样重载运算符operator<<用于输出操作。
函数getline(istream &in,string &s);用于从输入流in中读取字符串到s中，以换行符'\n'分开。
string的赋值：
string &operator=(const string &s);//把字符串s赋给当前字符串
string &assign(const char *s);//用c类型字符串s赋值
string &assign(const char *s,int n);//用c字符串s开始的n个字符赋值
string &assign(const string &s);//把字符串s赋给当前字符串
string &assign(int n,char c);//用n个字符c赋值给当前字符串
string &assign(const string &s,int start,int n);//把字符串s中从start开始的n个字符赋给当前字符串
string &assign(const_iterator first,const_itertor last);//把first和last迭代器之间的部分赋给字符串
string的连接：
string &operator+=(const string &s);//把字符串s连接到当前字符串的结尾
string &append(const char *s); //把c类型字符串s连接到当前字符串结尾
string &append(const char *s,int n);//把c类型字符串s的前n个字符连接到当前字符串结尾
string &append(const string &s); //同operator+=()
string &append(const string &s,int pos,int n);//把字符串s中从pos开始的n个字符连接到当前字符串的结尾
string &append(int n,char c); //在当前字符串结尾添加n个字符c
string &append(const_iterator first,const_iterator last);//把迭代器first和last之间的部分连接到当前字符串的结尾

string的比较：
bool operator==(const string &s1,const string &s2)const;//比较两个字符串是否相等
运算符">","<",">=","<=","!="均被重载用于字符串的比较；
int compare(const string &s) const;//比较当前字符串和s的大小
int compare(int pos, int n,const string &s)const;//比较当前字符串从pos开始的n个字符组成的字符串与s的大小
int compare(int pos, int n,const string &s,int pos2,int n2)const;//比较当前字符串从pos开始的n个字符组成的字符串与s中
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　//pos2开始的n2个字符组成的字符串的大小
int compare(const char *s) const;
int compare(int pos, int n,const char *s) const;
int compare(int pos, int n,const char *s, int pos2) const;
compare函数在>时返回1，<时返回-1，==时返回0

string的子串：
string substr(int pos = 0,int n = npos) const;//返回pos开始的n个字符组成的字符串
string的交换：
void swap(string &s2); //交换当前字符串与s2的值

string类的查找函数：
int find(char c, int pos = 0) const;//从pos开始查找字符c在当前字符串的位置
int find(const char *s, int pos = 0) const;//从pos开始查找字符串s在当前串中的位置
int find(const char *s, int pos, int n) const;//从pos开始查找字符串s中前n个字符在当前串中的位置
int find(const string &s, int pos = 0) const;//从pos开始查找字符串s在当前串中的位置
//查找成功时返回所在位置，失败返回string::npos的值
int rfind(char c, int pos = npos) const;//从pos开始从后向前查找字符c在当前串中的位置
int rfind(const char *s, int pos = npos) const;
int rfind(const char *s, int pos = npos, int n) const;
int rfind(const string &s,int pos = npos) const;
//从pos开始从后向前查找字符串s中前n个字符组成的字符串在当前串中的位置，成功返回所在位置，失败时返回string::npos的值
int find_first_of(char c, int pos = 0) const;//从pos开始查找字符c第一次出现的位置
int find_first_of(const char *s, int pos = 0) const;
int find_first_of(const char *s, int pos, int n) const;
int find_first_of(const string &s,int pos = 0) const;
//从pos开始查找当前串中第一个在s的前n个字符组成的数组里的字符的位置。查找失败返回string::npos
int find_first_not_of(char c, int pos = 0) const;
int find_first_not_of(const char *s, int pos = 0) const;
int find_first_not_of(const char *s, int pos,int n) const;
int find_first_not_of(const string &s,int pos = 0) const;
//从当前串中查找第一个不在串s中的字符出现的位置，失败返回string::npos
int find_last_of(char c, int pos = npos) const;
int find_last_of(const char *s, int pos = npos) const;
int find_last_of(const char *s, int pos, int n = npos) const;
int find_last_of(const string &s,int pos = npos) const;
int find_last_not_of(char c, int pos = npos) const;
int find_last_not_of(const char *s, int pos = npos) const;
int find_last_not_of(const char *s, int pos, int n) const;
int find_last_not_of(const string &s,int pos = npos) const;
//find_last_of和find_last_not_of与find_first_of和find_first_not_of相似，只不过是从后向前查找

string类的替换函数：
string &replace(int p0, int n0,const char *s);//删除从p0开始的n0个字符，然后在p0处插入串s
string &replace(int p0, int n0,const char *s, int n);//删除p0开始的n0个字符，然后在p0处插入字符串s的前n个字符
string &replace(int p0, int n0,const string &s);//删除从p0开始的n0个字符，然后在p0处插入串s
string &replace(int p0, int n0,const string &s, int pos, int n);//删除p0开始的n0个字符，然后在p0处插入串s中从pos开始的n个字符
string &replace(int p0, int n0,int n, char c);//删除p0开始的n0个字符，然后在p0处插入n个字符c
string &replace(iterator first0, iterator last0,const char *s);//把[first0，last0）之间的部分替换为字符串s
string &replace(iterator first0, iterator last0,const char *s, int n);//把[first0，last0）之间的部分替换为s的前n个字符
string &replace(iterator first0, iterator last0,const string &s);//把[first0，last0）之间的部分替换为串s
string &replace(iterator first0, iterator last0,int n, char c);//把[first0，last0）之间的部分替换为n个字符c
string &replace(iterator first0, iterator last0,const_iterator first, const_iterator last);//把[first0，last0）之间的部分替换成[first，last）之间的字符串

string类的插入函数：
string &insert(int p0, const char *s);
string &insert(int p0, const char *s, int n);
string &insert(int p0,const string &s);
string &insert(int p0,const string &s, int pos, int n);
//前4个函数在p0位置插入字符串s中pos开始的前n个字符
string &insert(int p0, int n, char c);//此函数在p0处插入n个字符c
iterator insert(iterator it, char c);//在it处插入字符c，返回插入后迭代器的位置
void insert(iterator it, const_iterator first, const_iterator last);//在it处插入[first，last）之间的字符
void insert(iterator it, int n, char c);//在it处插入n个字符c

string类的删除函数
iterator erase(iterator first, iterator last);//删除[first，last）之间的所有字符，返回删除后迭代器的位置
iterator erase(iterator it);//删除it指向的字符，返回删除后迭代器的位置
string &erase(int pos = 0, int n = npos);//删除pos开始的n个字符，返回修改后的字符串

string类的迭代器处理：
string类提供了向前和向后遍历的迭代器iterator，迭代器提供了访问各个字符的语法，类似于指针操作，迭代器不检查范围。
用string::iterator或string::const_iterator声明迭代器变量，const_iterator不允许改变迭代的内容。常用迭代器函数有：
const_iterator begin()const;
iterator begin(); //返回string的起始位置
const_iterator end()const;
iterator end(); //返回string的最后一个字符后面的位置
const_iterator rbegin()const;
iterator rbegin(); //返回string的最后一个字符的位置
const_iterator rend()const;
iterator rend(); //返回string第一个字符位置的前面
rbegin和rend用于从后向前的迭代访问，通过设置迭代器string::reverse_iterator,string::const_reverse_iterator实现

字符串流处理：
通过定义ostringstream和istringstream变量实现，#include <sstream>头文件中
例如：
string input("hello,this is a test");
istringstream is(input);
string s1,s2,s3,s4;
is>>s1>>s2>>s3>>s4;//s1="hello,this",s2="is",s3="a",s4="test"
ostringstream os;
os<<s1<<s2<<s3<<s4;

　　cout<<os.str();

　　

Answer 2

string类对象的构造简化构造函数原型如下（注意，为了简便，把模板中最后一个默认参数省略了）：1: explicit basic_string();2: string(const char *s);3: string(const char *s, size_type n);4: string(const string& str);5: string(const string& str, size_type pos, size_type n);6: string(size_type n, E c);7: string(const_iterator first, const_iterator last);string对象的操作字符串比较 支持六种关系运算符(==、!=、>、>=、<、<=)，其采用字典排序策略（与C中字符串比较策略完全一样）。这六个关系运算符是非成员的重载运算符。而这些运算符都支持三种操作数组合：string op string、string op const char*、const char* op string（其中op是前面六种关系运算符中任意一种）。解释：提供运算符的三种重载版本主要是从效率角度考虑的，其避免了临时string对象的产生。 另外，string类还提供了各种重载版本的成员函数compare来比较，简化函数原型为：1: int compare(const string& str) const;2: int compare(size_type p0, size_type n0, const string& str);3: int compare(size_type p0, size_type n0, const string& str, size_type pos, size_type n);4: int compare(const char* s) const;5: int compare(size_type p0, size_type n0, const char* s) const;6: int compare(size_type p0, size_type n0, const char* s, size_type n) const; 返回值：如果调用该函数的对象的比较序列小于操作数比较序列，则返回负数；若相等，则返回0；否则，返回正数。 字符串相加
针对string类提供了非成员重载operator+，支持string对象之间、string对象与constchar*对象之间、string对象与char对象之间相加，并且operator + 两边的操作数的任意顺序都支持。简化函数原型如下：
1: string operator+ (const string& lhs, const string& rhs);2: string operator+ (const string& lhs, const char *rhs);3: string operator+ (const string& lhs, char rhs);4: string operator+ (const char *lhs, const string& rhs);5: string operator+ (char lhs, const string& rhs); 字符串赋值
字符串赋值有两种方式：一是利用成员重载运算符operator=；另外就是使用成员重载函数assign可以更加灵活地处理。这里只提供简化函数原型供参考：
1: string& operator=(char c);2: string& operator=(const char *s);3: string& operator=(const string& rhs);4: string& assign(const char *s);5: string& assign(const char *s, size_type n);6: string& assign(const string& str, size_type pos, size_type n);7: string& assign(const string& str);8: string& assign(size_type n, char c);9: string& assign(const_iterator first, const_iterator last); 字符串追加
字符串追加同样有两种方式：一是operator+=；另外就是成员函数append。简化函数原型如下：
1: string& operator+=(char c);2: string& operator+=(const char *s);3: string& operator+=(const string& rhs);4: string& append(const char *s);5: string& append(const char *s, size_type n);6: string& append(const string& str, size_type pos, size_type n);7: string& append(const string& str);8: string& append(size_type n, char c);9: string& append(const_iterator first, const_iterator last); 读取子串
获取某个下标处的字符：一是用at成员函数；另外就是用operator[]。获取子串，可以用成员函数c_str及substr，还有成员函数data和copy。简化函数原型如下：
1: reference operator[](size_type pos);2: const_reference operator[](size_type pos) const;3: reference at(size_type pos);4: const_reference at(size_type pos) const;5: 6: const char *c_str() const;7: const char *data() const;8: string substr(size_type pos = 0, size_type n = npos) const;9: size_type copy(char *s, size_type n, size_type pos = 0) const; 注意：若at函数的参数pos无效，则抛出异常out_of_range；但如果operator[]的参数pos无效，则属于未定义行为。所以at比operator[]更加安全。 其中，copy返回实际拷贝的字符数。
替换子串
成员函数replace实现替换某个子串。简化函数原型如下：
1: string& replace(size_type p0, size_type n0, const char *s); 2: string& replace(size_type p0, size_type n0, const char *s, size_type n); 3: string& replace(size_type p0, size_type n0, const string& str); 4: string& replace(size_type p0, size_type n0, const string& str, size_type pos, size_type n); 5: string& replace(size_type p0, size_type n0, size_type n, char c); 6: string& replace(iterator first0, iterator last0, const char *s); 7: string& replace(iterator first0, iterator last0, const char *s, size_type n); 8: string& replace(iterator first0, iterator last0, const string& str); 9: string& replace(iterator first0, iterator last0, size_type n, char c);10: string& replace(iterator first0, iterator last0, const_iterator first, const_iterator last); 这里，可能需要用到这几个函数得到整个字符序列：
1: const_iterator begin() const;2: iterator begin();3: const_iterator end() const;4: iterator end(); 插入字符串
成员函数insert实现在某点处插入字符串。简化函数原型如下：
1: string& insert(size_type p0, const char *s);2: string& insert(size_type p0, const char *s, size_type n);3: string& insert(size_type p0, const string& str);4: string& insert(size_type p0, const string& str, size_type pos, size_type n);5: string& insert(size_type p0, size_type n, char c);6: iterator insert(iterator it, char c);7: void insert(iterator it, const_iterator first, const_iterator last);8: void insert(iterator it, size_type n, char c); 注意：insert函数是在插入点(p0 or it)之前插入字符串。

删除子串
成员函数 erase实现删除某个子串。简化函数原型如下：
1: iterator erase(iterator first, iterator last);2: iterator erase(iterator it);3: string& erase(size_type p0 = 0, size_type n = npos); 如果指定删除的字符个数比字符串中从指定位置开始的剩余字符个数还多，那么只有这些字符被删除。
查找子串
查找子串有六种方式，分别有五类成员函数与之应。 · find 查找控制字符序列中与操作字符序列匹配的第一个子串，并返回子串的起始位置； · rfind 查找控制字符序列中与操作字符序列匹配的最后一个子串，并返回该子串的起始位置，相当于逆向查找； · find_first_of 查找控制字符序列中第一个出现在操作字符序列中的字符的位置，并返回该位置； · find_first_not_of查找控制字符序列中第一个不出现在操作字符序列中的字符的位置，并返回该位置； · find_last_of 查找控制字符序列中最后一个出现在操作序列中的字符的位置，并返回该位置； · find_last_not_of 查找控制字符序列中最后一个不出现在操作字符序列中的字符位置，并返回该位置； 如果这些函数查找失败，则返回string::npos。 其中，find函数的简化函数原型如下：
1: size_type find(char c, size_type pos = 0) const;2: size_type find(const char *s, size_type pos = 0) const;3: size_type find(const char *s, size_type pos, size_type n) const;4: size_type find(const string& str, size_type pos = 0) const; 另外的五个函数的函数原型和find的函数原型类型类似，区别在于，如果是是逆序查找的函数(rfind, find_last_of, find_last_not_of），则pos参数默认值为npos。
其它成员函数和友元函数
1: size_type capacity() const; // 返回当前字符串的存储空间大小>=size() 2: void reserve(size_type n = 0);// 预留n个元素的存储空间，保证capacity()>=n 3: bool empty() const; // 若字符串为空，返回true 4: size_type size() const; // 返回字符串长? 5: size_type length() const; // 等于size() 6: size_type max_size() const; //返回string类中字符串的最大长度 7: void resize(size_type n, char c = ' '); //若长度不够，则用c填充加长的部分；保证size()返回n 8: void swap(string& str); //两string对象交换，能在常数时间内完成（必须是使用相同allocator的两对象，这里都使用的默认的） 9: 10: // 其它非成员函数11: istream& getline(istream& is, string& str);12: istream& getline(istream& is, string& str, char delim);13: ostream& operator<<(ostream& os, const string& str);14: istream& operator>>(istream& is, const string& str); 其中，istream& getline(istream& is, string& str); 相当于istream& getline(istream& is, string& str, char delim ='\n'); getline函数在下列三种情况下结束提取： 1）遇到文件结束符； 2）遇到分隔符delim。如果第一个就是分隔符，str为空串（并且该分隔符被从流中读出丢弃），但istream测试为真； 3）如果已经提取了istream.max_size()个字符，那么提取结束，并且将调用istream.setstate(ios_base::failbit)，即此时返回的istream测试为假。 如果函数没有提取到字符（包括分隔符），那么将调用istream.setstate(failbit)，此时测试istream为假。 默认情况下， istream& operator>>(istream& is, const string& str);在下列三种情况下结束提取：
1）遇到文件结束符；
2）遇到空白字符（空格、Tab、换行）；
3）如果已经提取了is.max_size()个字符，或者提取了is.width()（非0情况下）个字符。
如果没有提取到任何非文件结束符的字符（包括空白字符），那么将调用istream.setstate(failbit)，此时测试istream为假。 例如，看看下面的循环：1: while(cin >> word) 2: { 3: cout << "word read is: " << word << '\n'; 4: } 要中止上面的循环应该用文件结束符：
Win——Ctrl+Z Unix——Ctrl+D
并且，应该是输入行的第一个字符就是文件结束符，然后回车才能结束循环。