C++中 string类定义、相关函数引用

在C++中，可以使用string类来处理字符串，它提供了一系列方便的字符串操作函数。下面介绍string类的定义和一些常用的成员函数。

1. string类的定义

string类是C++标准库中的一个类，它定义在头文件<string>中。可以使用以下语句来定义一个string对象：

#include <string>
using namespace std;

string str = "hello";

在上面的代码中，我们首先包含了<string>头文件，并使用using namespace std来使用std命名空间。然后定义了一个string对象str，并初始化为"hello"。

1. 常用的成员函数

string类提供了许多成员函数来处理字符串，下面列举一些常用的函数：

• length()：返回字符串的长度。

• size()：返回字符串的长度，与length()函数功能相同。

• empty()：判断字符串是否为空。

• clear()：清空字符串中的所有字符。

• append()：在字符串的末尾添加一个字符串或字符。

• substr()：返回字符串中指定位置和长度的子串。

• find()：在字符串中查找指定的子串，返回其位置。如果没有找到，则返回string::npos。

• replace()：将字符串中指定的子串替换为另一个字符串或字符。

• erase()：删除字符串中指定位置和长度的字符。

下面是一个使用上述成员函数的示例程序：

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

int main()
{
    string str = "hello, world";
    cout << "原始字符串：" << str << endl;

    // 使用length和size函数获取字符串的长度
    cout << "字符串的长度为：" << str.length() << endl;
    cout << "字符串的长度为：" << str.size() << endl;

    // 使用empty函数判断字符串是否为空
    if (str.empty()) {
        cout << "字符串为空。" << endl;
    } else {
        cout << "字符串不为空。" << endl;
    }

    // 使用append函数在字符串的末尾添加一个字符串或字符
    str.append("!");
    cout << "添加'!'后的字符串：" << str << endl;

    // 使用substr函数获取字符串的子串
    string sub = str.substr(0, 5);
    cout << "子串为：" << sub << endl;

    // 使用find函数在字符串中查找指定的子串
    int pos = str.find("world");
    if (pos != string::npos) {
        cout << "找到了\\"world\\"，位置为：" << pos << endl;
    } else {
        cout << "没有找到\\"world\\"。" << endl;
    }

    // 使用replace函数将字符串中的子串替换为另一个字符串
    str.replace(pos, 5, "C++");
    cout << "替换后的字符串：" << str << endl;

    // 使用erase函数删除字符串中的一部分字符
    str.erase(0, 6);
    cout << "删除部分字符后的字符串：" << str << endl;

    // 使用clear函数清空字符串
    str.clear();
    cout << "清空后的字符串：" << str << endl;

    return 0;
}

在上面的示例程序中，我们首先定义了一个string对象str，并初始化为"hello, world"。然后使用length和size函数获取字符串的长度，并使用empty函数判断字符串是否为空。接着使用append函数在字符串的末尾添加一个字符"!"，并使用substr函数获取字符串的子串。使用find函数在字符串中查找指定的子串"world"，如果找到了则输出其位置。然后使用replace函数将字符串中的子串"world"替换为"C++"，使用erase函数删除字符串中的前6个字符，最后使用clear函数清空字符串。运行程序后，输出结果如下：

原始字符串：hello, world
字符串的长度为：12
字符串的长度为：12
字符串不为空。
添加'!'后的字符串：hello, world!
子串为：hello
找到了"world"，位置为：7
替换后的字符串：hello, C++!
删除部分字符后的字符串：C++!
清空后的字符串：

可以看到，程序使用了string类的许多成员函数，对字符串进行了各种操作。

除了上述例程中使用的成员函数外，string类还有许多其他有用的成员函数，下面列举一些常用的：

1. at：获取指定位置的字符。

string str = "hello";
char c = str.at(0); //获取第一个字符'h'

1. front和back：获取字符串的第一个字符和最后一个字符。

string str = "hello";
char first = str.front(); //获取第一个字符'h'
char last = str.back(); //获取最后一个字符'o'

1. compare：比较两个字符串的大小。

string str1 = "hello";
string str2 = "world";
int result = str1.compare(str2); //返回负数，表示str1小于str2

1. c_str：将字符串转换为C风格字符串。

string str = "hello";
const char* cstr = str.c_str(); //将str转换为C风格字符串

1. getline：从输入流中读取一行字符串。

string line;
getline(cin, line); //从标准输入读取一行字符串

1. stoi、stol、stof、stod：将字符串转换为数值类型。

string str = "123";
int num = stoi(str); //将str转换为整型数值

to_string：将数值类型转换为字符串

int num = 123;
string str = to_string(num); //将num转换为字符串

这些成员函数覆盖了字符串的常见操作，开发者可以根据需要选择使用。同时，string类还支持重载运算符，可以使用加号进行字符串的拼接操作，如：

string str1 = "hello";
string str2 = "world";
string str3 = str1 + ", " + str2; //拼接两个字符串

除了string类本身提供的成员函数和运算符，C++标准库还提供了一些与string相关的算法，可以对字符串进行各种操作。下面列举一些常用的算法：

1. find、rfind、find_first_of、find_last_of：在字符串中查找指定字符或子串的位置。

string str = "hello, world";
int pos = find(str.begin(), str.end(), ',') - str.begin(); //查找','的位置

1. copy：将字符串中的字符复制到指定位置。

string str = "hello";
char buf[10];
copy(str.begin(), str.end(), buf); //将str中的字符复制到buf中

1. transform：将字符串中的字符进行变换。

string str = "hello";
transform(str.begin(), str.end(), str.begin(), ::toupper); //将str中的字符全部转换为大写

1. reverse：将字符串反转。

string str = "hello";
reverse(str.begin(), str.end()); //将str反转

1. sort：将字符串中的字符进行排序。

string str = "hello";
sort(str.begin(), str.end()); //将str中的字符进行排序

这些算法可以通过包含头文件<algorithm>来使用。它们通常与迭代器结合使用，可以对字符串中的字符进行各种操作，方便高效。