string类

 1. 标准库中的string类

1.1 string类(了解)

1. string是表示字符串的字符串类

2. 该类的接口与常规容器的接口基本相同，再添加了一些专门用来操作string的常规操作。 3. string在底层实际是：basic_string模板类的别名，typedef basic_string string;

4. 不能操作多字节或者变长字符的序列。

在使用string类时，必须包含#include头文件以及using namespace std;

1.2 string类的常用接口说明（注意下面只说明最常用的接口）

1. string类对象的常见构造 

•        (constructor)函数名称                                                 功能说明
• string() （重点）                                       构造空的string类对象，即空字符串
• string(const char* s) （ 重点）                 用C-string来构造string类对象
• string(size_t n, char c)                              string类对象中包含n个字符c
• string(const string&s) （重点）                 拷贝构造函数

void Teststring()
{
 string s1; // 构造空的string类对象s1
 string s2("hello bit"); // 用C格式字符串构造string类对象s2
 string s3(s2); // 拷贝构造s3
}

2. string类对象的容量操作 

• 函数名称                                                                       功能说明
• size（重点）                         返回字符串有效字符长度 length 返回字符串有效字符长度
• capacity                                 返回空间总大小
• empty （重点）                     检测字符串释放为空串，是返回true，否则返回false
• clear （重点）                       清空有效字符
• reserve （重点）                  为字符串预留空间** resize （重点） 将有效字符的个数该成n                                                   个，多出的空间用字符c填充

注意：

1. size()与length()方法底层实现原理完全相同，引入size()的原因是为了与其他容器的接口保持一致，一般情况下基本都是用size()。

2. clear()只是将string中有效字符清空，不改变底层空间大小。

3. resize(size_t n) 与 resize(size_t n, char c)都是将字符串中有效字符个数改变到n个，不同的是当字符个数增多时：resize(n)用0来填充多出的元素空间，resize(size_t n, char c)用字符c来填充多出的元素空间。

注意：resize在改变元素个数时，如果是将元素个数增多，可能会改变底层容量的大小，如果是将元素个数减少，底层空间总大小不变。

4. reserve(size_t res_arg=0)：为string预留空间，不改变有效元素个数，当reserve的参数小于string的底层空间总大小时，reserver不会改变容量大小。

3. string类对象的访问及遍历操作 

• 函数名称                                                                  功能说明
• operator[] （重 点）        返回pos位置的字符，const string类对象调用
• begin+ end              begin获取一个字符的迭代器 + end获取最后一个字符下一个位置的迭代器
• rbegin + rend          begin获取一个字符的迭代器 + end获取最后一个字符下一个位置的迭代器
• 范围for                    C++11支持更简洁的范围for的新遍历方式

4. string类对象的修改操作

• 函数名称                                                                 功能说明
• push_back                         在字符串后尾插字符c
• append                              在字符串后追加一个字符串
• operator+= (重点)              在字符串后追加字符串str c_str(重点) 返回C格式字符串
• find + npos(重点)               从字符串pos位置开始往后找字符c，返回该字符在字符串中的位置
• rfind                                   从字符串pos位置开始往前找字符c，返回该字符在字符串中的位置
• substr                                在str中从pos位置开始，截取n个字符，然后将其返回

注意：

1. 在string尾部追加字符时，s.push_back(c) / s.append(1, c) / s += 'c'三种的实现方式差不多，一般情况下string类的+=操作用的比较多，+=操作不仅可以连接单个字符，还可以连接字符串。

2. 对string操作时，如果能够大概预估到放多少字符，可以先通过reserve把空间预留好。 

5. string类非成员函数 

• 函数                                                                           功能说明
• operator+                                                尽量少用，因为传值返回，导致深拷贝效率低
• operator>> （重点）                              输入运算符重载
• operator<< （重点）                              输出运算符重载
• getline （重点）                                     获取一行字符串
• relational operators （重点）                大小比较

2. string类的模拟实现 

2.1 经典的string类问题

// 为了和标准库区分，此处使用String
class String
{
public:
 /*String()
 :_str(new char[1])
 {*_str = '\0';}
 */
 //String(const char* str = "\0") 错误示范
 //String(const char* str = nullptr) 错误示范
 String(const char* str = "")
 {
 // 构造String类对象时，如果传递nullptr指针，可以认为程序非
 if (nullptr == str)
 {
 assert(false);
 return;
 }
 _str = new char[strlen(str) + 1];
 strcpy(_str, str);
 }
 ~String()
 {
 if (_str)
 {
 delete[] _str;
 _str = nullptr;
 }
 }
private:
 char* _str;
};

2.2 浅拷贝 

浅拷贝：也称位拷贝，编译器只是将对象中的值拷贝过来。如果对象中管理资源，最后就会导致多个对象共享同一份资源，当一个对象销毁时就会将该资源释放掉，而此时另一些对象不知道该资源已经被释放，以为还有效，所以当继续对资源进项操作时，就会发生发生了访问违规。

3.3 深拷贝 

如果一个类中涉及到资源的管理，其拷贝构造函数、赋值运算符重载以及析构函数必须要显式给出。一般情况都是按照深拷贝方式提供。