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目录

• 一、string类的使用优点
• 二、string类的基本操作
• 2.1 六种初始化方法
• 2.2 四种基本容量
• 2.3 三种访问字符串内容方法
• 三、string类的基本函数
• 3.1 拼接字符串append()
• 3.2 末尾新增字符push_back()
• 3.3 末尾删除字符pop_back()
• 3.4 字符串反转reverse()
• 四、string类的进阶函数
• 4.1 查找字符或者子字符串find()
• 4.2 截短字符串erase()
• 4.3 大小写转换transform()
• 4.4 子字符串substr()
• 4.5 字符串比较compare()

一、string类的使用优点

在C++中，字符串是一个字符数组。最简单的字符数组数组可这样定义：

char staticArray[20]; //声明一个固定长度的静态字符数组

这样的一个静态数组，它的长度是固定的。而在很多实际问题中，我们定义的字符数组长度事先是不能确定的，因此我们希望能声明一个动态字符数组，按照程序需要动态调整数组长度。

而string类就给我们提供了这样的一个捷径，它不仅能够根据程序的需求动态调整大小，还提供了很多有用的成员函数（方法），帮助更加方便地操作字符串。

二、string类的基本操作

2.1 六种初始化方法

string类提供了很多重载的构造函数，因此可以使用多种方式进行初始化和实例化。下面一共举例了最常用的6种方法：

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

int main()
{	
	//1.初始化方法1
	string str1 = "Study String!"; //初始化一个字符串
	//2.初始化方法2
	string str2("Study String!"); //初始化,实质是调用string类的重载的构造函数进行初始化
	//3.初始化方法3
	string str3(str1);  //将str3复制到str1
	//4.初始化方法4
	string str4(6,'A'); //输出6个A 
	//5.初始化方法5
	string str5(str1, 6, 6); //输出String，从str1的第6个位置起取连续6个字符
	//6.初始化方法6
	string str6(str1.begin(), str1.begin()+5); //输出Study,取str1的前5个字符
	//最后可以全部打印出来看看
	cout<<str1<<endl<<str2<<endl<<str3<<endl<<str4<<endl<<str5<<endl<<str6<<endl;
	return 0; 
}

2.2 四种基本容量

string类提供了9种capacity，也就是常说的容量，我们最常用到的有以下4种：size、length、capacity 和 empty。下面来分别介绍以下它们的功能：

函数	功能
size	返回字符串的长度
length	返回字符串的长度
capacity	返回字符串允许存放字符的最大长度（容量）
empty	判断字符串是否为空，返回一个布尔值。

注：所谓容量，可以理解为字符串的长度、所占内存容量大小等属性。

下面就实际演示一下以上4种容量，来看一下它们的区别：

#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;

int main()
{
	string str1="Hello String!";
	
	cout<<"size="<<str1.size()<<endl;
	cout<<"length="<<str1.length()<<endl;
	cout<<"capacity="<<str1.capacity()<<endl;
	if(str1.empty())
		cout<<"字符串str1是空的！";
	else
		cout<<"字符串str1不是空字符串！"; 
	return 0; 
} 

2.3 三种访问字符串内容方法

要访问string类的字符内容，可以使用以下三种方法：

1. 采用类似于数组的语法，使用下标运算符[ ]。
2. 使用迭代器。
3. 使用操作函数at()。

下面就使用以上 3 种方法，来实地操作一波：

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

int main()
{	
	string s1("Good night!");
	
	//方法1：采用[]，类似数组的方法 
	cout<<"显示字符串s1中的各个内容："<<endl;
	for(int i=0; i<s1.length(); i++)
	{
		cout<<"s1["<<i<<"] is: "<<s1[i]<<endl;
	}
	cout<<endl;
	
	//方法2：采用迭代器的方法 
	cout<<"显示字符串s1中的各个内容："<<endl;
	int charOffset=0;
	string::const_iterator Locator;
	for(Locator=s1.begin(); Locator!=s1.end(); ++Locator) 
	{
		cout<<"s1["<<charOffset++<<"] is: "<<*Locator<<endl;
	}
	cout<<endl;
	
	//方法3：采用操作函数at()
	cout<<"显示字符串s1中的各个内容："<<endl;
	for(int i=0; i<s1.length(); i++)
	{
		cout<<"s1["<<i<<"] is: "<<s1.at(i)<<endl;
	}
	
	return 0;
}

三、string类的基本函数

基本的字符串函数包括：拼接、新增、删除、反转 等。使用这些字符串函数，能够轻松的解决很多字符串操作问题，并且使你的代码变得更加简洁可读。下面就来分别来讲一讲这些基本的操作函数！

3.1 拼接字符串append()

要将两个字符串拼接在一起，可以使用 运算符+=，也可以使用成员函数append()：

#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;

int main()
{
	string s1("I love");
	string s2(" you!");
	
	//方法1：+=
	s1+=s2;
	cout<<s1<<endl;
	
	//方法2：append()
	string s3(" I love you very much!");
	s1.append(s3);
	cout<<s1<<endl;
	return 0;
} 

3.2 末尾新增字符push_back()

使用push_back()，我们可以在原字符串末尾新增字符。下面是一个有趣的例子，可以将test.txt文件中的字符一个个的写入字符串str。

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <string>
using namespace std;

int main ()
{
  string str;
  ifstream file ("test.txt", ios::in);
  if (file) 
  {
    while (!file.eof()) 
    	str.push_back(file.get());
  }
  cout << str << '\n';
  return 0;
}

注：如果你想更方便地在字符串末尾进行新增操作，可以使用append，它不仅可以新增一个字符，还能一次新增一个字符串。

3.3 末尾删除字符pop_back()

使用pop_back()，我们可以在原字符串后删除一个字符，这与前面讲到的STL list类和STL vector类中的用法也是一样的。

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

int main()
{	
	string s1("Good night!");
	
	s1.pop_back();
	
	cout<<"s1="<<s1<<endl;
	
	return 0;
}

3.4 字符串反转reverse()

所谓反转，就是首尾倒序存放。比如要判断某字符串是否是回文串，就可以将其反转，再与原来的字符串进行比较。

#include<iostream>
#include<string>
#include<algorithm>
using namespace std;

int main()
{
	string s1("I love you!");
	reverse(s1.begin(),s1.end());  //将s1进行反转
	cout<<s1;
	return 0;
} 

四、string类的进阶函数

除了基础的几种字符串函数外，string类还提供了几种常用的字符串操作函数：查找字符、截短、大小写转换、子字符串、字符串比较 等。使用好这些进阶的字符串函数，往往能够题使代码简化，达到 事半功倍 的效果！

4.1 查找字符或者子字符串find()

string类的成员函数find，可以用来查找字符串中的字符和子字符串，比如：

//从索引为n的位置开始，查找字符串s1中的子串s2，并返回给pos。（其中，s2可以是字符也可以是子字符串）
int pos=s1.find(s2,n);

#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;

int main()
{
	string s1("I love you! and do you love me?");
	cout<<"s1："<<s1<<endl;
	
	//1.从最开始处开始搜索，返回字符串love第一次出现的位置 
	size_t position= s1.find("love",0);
	if(position!=string::npos) //string:npos实际值为-1，表示没有找到要搜索的元素
		cout<<"字符串love第一次出现的位置："<<position<<endl;
	else
		cout<<"字符串love没有被找到"<<endl; 
		
	//2.返回所有子字符串的位置
	cout<<"字符串love出现的所有位置："; 
	size_t all_pos=s1.find("love",0);
	while(all_pos!=string::npos)
	{
		cout<<all_pos<<" ";
		size_t  search_pos=all_pos+1;
		all_pos=s1.find("love",search_pos); //返回子字符串出现的位置 
	} 
	return 0;
} 

4.2 截短字符串erase()

截短字符串函数erase()，有以下三种常用的方法：

（1）给定偏移位置（删除的起始位置）和要删除的字符个数。

string s1 = "I love you very much!"
s1.erase(2,4); //从索引号2开始，删除4个字符，即删掉love。

（2）在给定指向字符的迭代器时删除该字符

//删除字符串s1中的所有的字符'I'
#include<iostream>
#include<string>
#include<algorithm>
using namespace std;

int main()
{
	string s1("I love you! and do you love me?");
	string::iterator pos = find(s1.begin(),s1.end(),'I'); //找到字符'I'的位置给迭代器
	if(pos!=s1.end())
		s1.erase(pos); //依次删除迭代器指向的字符
	cout<<s1<<endl;
	return 0;
} 

（3）在给定两个迭代器指定的范围时，删除该范围内的字符

s1.erase(s1.begin(),s1.end());

4.3 大小写转换transform()

使用大小写转换函数transform()，能够轻松的实现字符串的大小写转换。

//1.将字符串s1转换为大写
transform(s1.begin(),s1.end(),s1.begin(),toupper);
//2.将字符串s1转化为小写
transform(s1.begin(),s1.end(),s1.begin(),tolower);

4.4 子字符串substr()

使用substr()，可以方便地获取字符串的任意子串。substr()函数的声明如下：

string substr (size_t pos = 0, size_t len = npos)

第一个参数是，待获取的子串的起始位置；默认为0，即首字符。
第二个参数是，待获取子串的长度；默认npos，即一直取到末尾。

下面举一个例子，来实际感受一下substr()的用法：

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

int main ()
{
  string str="We think in generalities, but we live in details.";
                                         
  string str2 = str.substr (3,5);     //str2 = think

  size_t pos = str.find("live");      // position of "live" in str

  string str3 = str.substr (pos);     // get from "live" to the end

  cout << str2 << ' ' << str3 <<endl;

  return 0;
}

运行结果：

think live in details.

4.5 字符串比较compare()

使用compare()，我们可以轻松地对两个字符串进行比较。以 str1.compare(str2) 为例，比较规则 如下表所示：

函数返回值	逐个字符比较 str1 与 str2
=0	str1=str2
<0	str1的第一个不匹配的字符的值较小，或者所有比较的字符都匹配，但 str1 比 str2 更短
>0	str1的第一个不匹配的字符的值较大，或者所有比较的字符都匹配，但 str1 比 str2 更长

注：你可能对这个表还是不太清楚，没关系。你可以这样简单理解，字符串大小比较规则 就是：从左往右，依次比较每个字符对应的ASCII码值，大者为大，小者为小；若相等，则继续比较后面的字符。

理解了字符串比较函数后，我们就来实际操作一波：

#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;

int main()
{
	string str1 = "Hello World!";
	string str2 = "Hello String!";
	
	//用法1：比较str1与str2 
	if(str1.compare(str2)==0)
		cout<<"str1=str2"<<endl;
	else if(str1.compare(str2)<0)
		cout<<"str1<str2"<<endl;
	else
		cout<<"str1>str2"<<endl;
	
	//用法2：取str1的第6个位置后的5个字符World与字符串World比较 
	if(str1.compare(6,5,"World")==0)
		cout<<"相等"<<endl;
	else
		cout<<"不等"<<endl;
		
	//用法3：截取两个字符串各自的子串进行比较
	if(str1.compare(0,5,str2,0,5)==0)
		cout<<"str1的子串Hello = str2的子串Hello"<<endl;
	else
		cout<<"str1的子串Hello != str2的子串Hello"<<endl;
		
	return 0;	
} 

运行结果：

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