string类常用接口简介与简单模拟实现

string类是C++中常用的一个针对字符串管理所设计的的字符串类

一.string的一些常用的接口

1.常见的string类构造接口

string() //构造一个空的string类对象 string(const char* s) //以C格式的字符串，来构造出一个string类对象 string(size_t n,char c) //用n个字符c来构造一个string类对象 string(const string& s) //拷贝构造 string(const string& s,pos n) //从对象s的位置n起拷贝构造出新的string类对象

用法示例

int main() { string s1; //构造出空的string类对象s1 string s2("hello "); //用C格式字符串构造出string类对象s2 string s3("world"); //同上 string s4(11, 't'); //用11个字符t构造string类对象s4 string s5(s3); //用s3拷贝构造s5 string s6(s3, 0); //因为没有包<string>,因此需要用->对象.c_str()的方法将string转化为char*的方式进行输出 cout<<s3<<endl;//报错 cout << (s1 = s2).c_str() << endl; cout << s3.c_str() << endl; //包了string头文件之后,即可正常输出 cout << s6 << endl;//输出world //... return 0; }

2.string类对象的容量操作函数

size_t size()const //返回字符串有效长度 size_t length()const //同上 //size与length原理相同 size_t capacity()const //返回对象空间大小 bool empty()const //判空，空返回true即(1),非空返回false(0) void clear() //清空有效字符//但不改变其空间大小 void resize(size_t n,char c)//将对象的有效字符串个数改为n个，剩余的用字符c填充 void resize(size_t n) //同上，但剩余个数使用0进行填充 void reserve(size_t n) //为对象预留空间

注意： 1.resize在改变对象有效个数时，如果是将有效元素个数增大，有可能导致对象底层容量(即capacity)的增大，但若将有效元素减少，则不会不会引起容量的变化。 2.reserve为对象预留空间时，不会改变对象的有效个数。当其参数大于原空间时会扩容至参数大小，但因为考虑到内存对齐，其实际可能比参数要大上一点，如果是一点一点的增加对象的有效个数所导致的增容，reserve大概会按1.5倍的方式进行增容；当参数小于原空间大小时，则不会改变对象容量大小。 3.访问操作

char& operator[](size_t pos) //返回对象pos位置处的字符，非const对象调用 const char& operator[](size_t pos)const//同上，const对象调用

用法示例

//一般会用在遍历字符串中 int main() { //创建一个非const的对象，即可读，也可写 string s("hello world"); //与size()配合，使其支持类似于数组的访问 for(int i=0;i<s.size();++i) { s[i]+=1; cout<<s[i]<<' '; } cout<<endl; //范围for遍历 //底层会被替换为迭代器 for (auto ch : s) { cout << ch << ' '; } cout << endl; //迭代器遍历 //string::reverse_iterator //反向迭代器 //string::const_reverse_iterator //反向const迭代器 string::iterator it = s.begin(); while (it != s.end()) { *it-=1; cout << *it << ' '; ++it; } cout << endl; return 0; }

4.修改操作

void push_back(char c) //尾插字符c string& append(const char* s) //追加一个字符串s string& operator+=(const string& str) //追加一个string类对象str string& operator+=(const char* str) //追加一个字符串 string& operator+=(char c) //追加字符c const char*c_str()const //返回C格式的字符串 size_t find(char c,size_t pos=0) //从pos位置开始找字符c，不给pos默认从开始找，返回c的位置 size_t rfind(char c,size_t pos=npos) //从pos位置开始往前找字符c，并返回其位置，npos为字符串最后一个位置，也就是说其默认从最后一个开始找 string substr(size_t pos=0,size_t n=npos)const //从pos位置开始，往后截取n个字符，然后返回//默认从pos位置开始往后截取完字符串为止 string erase(size_t begin,size_t end) //删除字符串[begin,end]位置之间的元素，并返回删除之后的字符串

注意： 1.对string对象进行操作时，最好将其空间用resere()预留好，以防止增容带来的不必要开销。 2.对string对象追加字符串或字符时，推荐使用+=，可读性高，功能齐全。

//find(),substr()的用例示范 int main() { // 取出s中的域名 string s("http://www.cplusplus.com/reference/string/string/find/"); cout << s << endl; //找到://中：的位置 size_t start = s.find("://"); //跳过：// start += 3; //从start开始向后找第一个/的位置 size_t finish = s.find('/', start); //从start开始截取finish个字符，构成一个新串 string address = s.substr(start, finish - start); cout << address << endl;//输出：www.cplusplus.com }

5.string类的非成员函数

operator>> //输入运算符重载 operator<< //输出运算符重载 getline //获取一行字符串，遇到空格不结束，换行结束 relational operators //大小比较

二.string的简单实现

实现前首先要了解，string类对象中存储的是指针，在指针指向的数组中存储字符，要保证字符的结尾必须有’\0’的存在。

以下对其构造，拷贝构造，赋值运算符重载和析构函数的简单实现。

class my_string { public: //构造 String(const char* str = "")//""里边存了一个'\0' //不在初始化的时候就开空间，是为了保证String(nullptr)的正常 //否则strlen(nullptr)就直接报错了 { if (str == nullptr) { str = ""; } _str = new char[strlen(str) + 1]; //上俩句保证让String(nullptr)，也能构造出一个空对象 strcpy(_str, str); } //拷贝构造 String(const String& s) :_str(new char[strlen(s._str)+1]) { strcpy(_str, s._str); } //赋值运算符重载 String& operator=(const String& s) { if (this != &s)//防止自己给自己赋值 { char* pStr = new char[strlen(s._str) + 1]; strcpy(pStr, s._str); delete[] _str; _str = pStr; } return *this; } //析构 ~String() { if (_str)//不空在做如下操作//空就不做处理即可 { delete[] _str; _str = nullptr; } } private: char* _str; }

测试：

int main() { String s("hello world"); String s1(s);//验证拷贝构造是否解决了浅拷贝问题 String s2;//验证构造函数，是否能构建出空的字符串对象 String s3=s1;//验证赋值运算符重载 return 0； }