C++ string類的用法整理


1. 概述

      string是C++標准庫的一個重要的部分,主要用於字符串處理。可以使用輸入輸出流方式直接進行string操作,也可以通過文件等手段進行string操作。string 類型支持長度可變的字符串,C++ 標准庫將負責管理與存儲字符相關的內存,以及提供各種有用的操作。要想使用標准C++中string類,必須要包含頭文件: 

#include <string>

2. 構造函數

     string 類有多個構造函數,用法示例如下:
string s1(); // si = ""
string s2("Hello"); // s2 = "Hello"
string s3(4, 'K'); // s3 = "KKKK"
string s4("12345", 1, 3); //s4 = "234",即 "12345" 的子串(1, 3),從下標 1 開始,長度為 3 的子串
     string 類沒有接收一個整型參數或一個字符型參數的構造函數。下面的兩種寫法是錯誤的:
string s1('K');
string s2(123);
 

3. 對 string 對象賦值

     可以用 char* 類型的變量、常量,以及 char 類型的變量、常量對 string 對象進行賦值。例如:
string s1;
s1 = "Hello";  // s1 = "Hello"
s2 = 'K';  // s2 = "K"
 
     string 類還有 assign 成員函數,可以用來對 string 對象賦值。assign 成員函數返回對象自身的引用。例如:
string s1("12345"), s2;
s3.assign(s1); // s3 = s1
s2.assign(s1, 1, 2); // s2 = "23",即 s1 的子串(1, 2)
s2.assign(4, 'K'); // s2 = "KKKK"
s2.assign("abcde", 2, 3); // s2 = "cde",即 "abcde" 的子串(2, 3)

4. 求字符串的長度

     length 成員函數返回字符串的長度。size 成員函數可以實現同樣的功能。
string s1 = "12345";
s1.size(); // 5
s1.length(); // 5

5. string對象中字符串的連接

     除了可以使用 ++=運算符對 string 對象執行字符串的連接操作外,string 類還有 append 成員函數,可以用來向字符串后面添加內容。append 成員函數返回對象自身的引用。例如:
string s1("123"), s2("abc");
s1.append(s2); // s1 = "123abc"
s1.append(s2, 1, 2); // s1 = "123abcbc"
s1.append(3, 'K'); // s1 = "123abcbcKKK"
s1.append("ABCDE", 2, 3); // s1 = "123abcbcKKKCDE",添加 "ABCDE" 的子串(2, 3)
s1.push_back('A'); //s1 = "123abcbcKKKCDEA" 添加一個字符 'A' ,參數必須是字符形式

6. string對象的比較

     除了可以用 <、<=、==、!=、>=、> 運算符比較 string 對象外,string 類還有 compare 成員函數,可用於比較字符串。compare 成員函數有以下返回值:
  • 小於 0 表示當前的字符串小;
  • 等於 0 表示兩個字符串相等;
  • 大於 0 表示另一個字符串小。
例如:
string s1("hello"), s2("hello, world");
int n = s1.compare(s2);
n = s1.compare(1, 2, s2, 0, 3); //比較s1的子串 (1,2) 和s2的子串 (0,3)
n = s1.compare(0, 2, s2); // 比較s1的子串 (0,2) 和 s2
n = s1.compare("Hello");
n = s1.compare(1, 2, "Hello"); //比較 s1 的子串(1,2)和"Hello”
n = s1.compare(1, 2, "Hello", 1, 2); //比較 s1 的子串(1,2)和 "Hello" 的子串(1,2)
 

7. 求 string 對象的子串

     substr 成員函數可以用於求子串 (n, m),原型如下:string substr(int n = 0, int m = string::npos) const; 調用時,如果省略 m 或 m 超過了字符串的長度,則求出來的子串就是從下標 n 開始一直到字符串結束的部分。例如:
string s1 = "this is ok";
string s2 = s1.substr(2, 4); // s2 = "is i"
s2 = s1.substr(2); // s2 = "is is ok"
 

8. 交換兩個string對象的內容

     swap 成員函數可以交換兩個 string 對象的內容。例如:
string s1("West”), s2("East");
s1.swap(s2); // s1 = "East",s2 = "West"
 

9. 查找子串和字符

     string 類有一些查找子串和字符的成員函數,它們的返回值都是子串或字符在 string 對象字符串中的位置(即下標)。如果查不到,則返回 string::npos。string: :npos 是在 string 類中定義的一個靜態常量。這些函數如下:
  • find:從前往后查找子串或字符出現的位置。
  • rfind:從后往前查找子串或字符出現的位置。
  • find_first_of:從前往后查找何處出現另一個字符串中包含的字符。例如:
  • s1.find_first_of("abc");  //查找s1中第一次出現"abc"中任一字符的位置
  • find_last_of:從后往前查找何處出現另一個字符串中包含的字符。
  • find_first_not_of:從前往后查找何處出現另一個字符串中沒有包含的字符。
  • find_last_not_of:從后往前查找何處出現另一個字符串中沒有包含的字符。
     下面是 string 類的查找成員函數的示例程序。
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main() {
string s1("Source Code");
int n;
if ((n = s1.find('u')) != string::npos) //查找 u 出現的位置
cout << "1) " << n << "," << s1.substr(n) << endl; //輸出 l)2,urce Code
if ((n = s1.find("Source", 3)) == string::npos) //從下標3開始查找"Source",找不到 cout << "2) " << "Not Found" << endl; //輸出 2) Not Found
if ((n = s1.find("Co")) != string::npos) //查找子串"Co"。能找到,返回"Co"的位置 cout << "3) " << n << ", " << s1.substr(n) << endl; //輸出 3) 7, Code
if ((n = s1.find_first_of("ceo")) != string::npos) //查找第一次出現或 'c'、'e'或'o'的位置 cout << "4) " << n << ", " << s1.substr(n) << endl; //輸出 4) l, ource Code
if ((n = s1.find_last_of('e')) != string::npos) //查找最后一個 'e' 的位置 cout << "5) " << n << ", " << s1.substr(n) << endl; //輸出 5) 10, e
if ((n = s1.find_first_not_of("eou", 1)) != string::npos) //從下標1開始查找第一次出現非 'e'、'o' 或 'u' 字符的位置 cout << "6) " << n << ", " << s1.substr(n) << endl; //輸出 6) 3, rce Code return 0; }
 

10. 替換子串

     replace 成員函數可以對 string 對象中的子串進行替換,返回值為對象自身的引用。例如:
string s1("Real Steel");
s1.replace(1, 3, "123456", 2, 4); //用 "123456" 的子串(2,4) 替換 s1 的子串(1,3)
cout << s1 << endl; //輸出 R3456 Steel
string s2("Harry Potter");
s2.replace(2, 3, 5, '0'); //用 5 個 '0' 替換子串(2,3)
cout << s2 << endl; //輸出 HaOOOOO Potter
int n = s2.find("OOOOO"); //查找子串 "00000" 的位置,n=2
s2.replace(n, 5, "XXX"); //將子串(n,5)替換為"XXX"
cout << s2 < < endl; //輸出 HaXXX Potter
 

11. 刪除子串

     erase 成員函數可以刪除 string 對象中的子串,返回值為對象自身的引用。例如:
string s1("Real Steel");
s1.erase(1, 3); //刪除子串(1, 3),此后 s1 = "R Steel"
s1.erase(5); //刪除下標5及其后面的所有字符,此后 s1 = "R Ste"

12. 插入字符串

     insert 成員函數可以在 string 對象中插入另一個字符串,返回值為對象自身的引用。例如:
string s1("Limitless"), s2("00");
s1.insert(2, "123"); //在下標 2 處插入字符串"123",s1 = "Li123mitless"
s1.insert(3, s2); //在下標 2 處插入 s2 , s1 = "Li10023mitless"
s1.insert(3, 5, 'X'); //在下標 3 處插入 5 個 'X',s1 = "Li1XXXXX0023mitless"
 

13. 將 string 對象作為流處理

     使用流對象 istringstream 和 ostringstream,可以將 string 對象當作一個流進行輸入輸出。使用這兩個類需要包含頭文件 sstream。示例程序如下:
#include <iostream>
#include <sstream>
#include <string>
using namespace std;
int main()
{
string src("Avatar 123 5.2 Titanic K");
istringstream istrStream(src); //建立src到istrStream的聯系
string s1, s2;
int n; double d; char c;
istrStream >> s1 >> n >> d >> s2 >> c; //把src的內容當做輸入流進行讀取
ostringstream ostrStream;
ostrStream << s1 << endl << s2 << endl << n << endl << d << endl << c <<endl;
cout << ostrStream.str();
return 0;
}

程序的輸出結果是:
Avatar
Titanic
123
5.2
K
     第 11 行,從輸入流 istrStream 進行讀取,過程和從 cin 讀取一樣,只不過輸入的來源由鍵盤變成了 string 對象 src。因此,"Avatar" 被讀取到 s1,123 被讀取到 n,5.2 被讀取到 d,"Titanic" 被讀取到s2,'K' 被讀取到 c。
     第 12 行,將變量的值輸出到流 ostrStream。輸出結果不會出現在屏幕上,而是被保存在 ostrStream 對象管理的某處。用 ostringstream 類的 str 成員函數能將輸出到 ostringstream 對象中的內容提取出來。

14. 用 STL 算法操作 string 對象

     string 對象也可以看作一個順序容器,它支持隨機訪問迭代器,也有 begin 和 end 等成員函數。STL 中的許多算法也適用於 string 對象。下面是用 STL 算法操作 string 對象的程序示例。
#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <string>
using namespace std;
int main()
{
string s("afgcbed");
string::iterator p = find(s.begin(), s.end(), 'c');
if (p!= s.end())
cout << p - s.begin() << endl; //輸出 3
sort(s.begin(), s.end());
cout << s << endl; //輸出 abcdefg
return 0;
}

15. int類型轉換

     string 與 int 類型轉換較為常見,int 轉 string c++11標准增加了全局函數std::to_string;string 轉 int 可以使用標准庫中atoi函數,也可以使用std::stoi函數。示例程序如下:

int a=123;
string s1=to_string(a); // s1 = "123"
int b = atoi(s1.c_str()); // b = 123
int c = stoi(s1); // c = 123

c++中的atoi()和stoi()函數的用法和區別

相同點:

  • 都是C++的字符處理函數,把數字字符串轉換成int輸出

不同點:

  • atoi()的參數是 const char ,因此對於一個字符串str我們必須調用 c_str()的方法把這個string轉換成 const char類型的,而stoi()的參數是const string,不需要轉化為 const char;
  • stoi()會做范圍檢查,默認范圍是在int的范圍內的,如果超出范圍的話則會runtime error!而atoi()不會做范圍檢查,如果超出范圍的話,超出上界,則輸出上界,超出下界,則輸出下界;

補充

  • stol: 將字符串轉換為long int 類型

  • stoul: 將字符串轉換為無符號長整數

  • stoll: 將字符串轉換為long long 類型

  • stoull: 將字符串轉換為unsigned long long類型

  • stof: 將字符串轉換為float類型

  • stod: 將字符串轉換為double類型

  • stold: 將字符串轉換為 long double 類型

 


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