C++ string类专题(修订版)

本文作者：黄邦勇帅(编著)(原名：黄勇)本文是学习C++的附加内容，主要介绍了C++中的string类的各种成员函数，及成员函数的功能与作用，是作为学习C++的参考使用的。

本文内容完全属于个人见解与参考文现的作者无关，其中难免有误解之处，望指出更正本文使用的是x86机器(主流计算机都是x86机器)，windows xp操作系统，VC++2010编译器进行讲解的。

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主要参考文献：1、C++.Primer.Plus.第五版.中文版[美]Stephen Prata著孙建春韦强译人民邮电出版社 2005年5月2、C++.Primer第四版.中文版 Stanley B.Lippman、Barbara E.Moo、Josee Lajoie著李师贤、蒋爱军等译人民邮电出版社 2006年3月3、C++.Primer第三版.中文版 Stanley B.Lippman、Josee Lajoie著潘爱民、张丽等译中国电力版社 2002年5月第19部分 string类专题(共9页)(2016-7-15 修订版)1、string类用于处理字符串，用于代替使用不方便的C风格字符串，使用string类表示的字符串我们可以像处理普通变量那样处理字符串，因此可以对string类表示的字符串进行直接的相加，比较，赋值等操作，比如string s1=”abc”,s2=”def”;则s1=s1+s2;结果s1=”abcdef”；s1=s2;则结果s1=”def” 等，C风格字符串只能使用内置的库函数进行这些操作，使用很不方便，比如char c1[]=”abc”; char c2[]=”def”;则c1=c2;错误，不能改变数组的地址，c1>c2比较的是两个指针的地址而不是字符的大小；c1+c2;错误，这是把两个指针的地址相加而不是把两个字符数组相加。

2、string对象创建的字符串的最大特点是：可以自动调整对象大小以适应所需的字符串，string对象能存储的最大字符数由string类的静态常量string::npos设定，通常是最大的unsigned int值。

一、string类的原型1、要使用string类需要包含string头文件。

2、string是一个模板类，因此它具有类和模板的特性，也就是说string类有构造函数、重载的操作符、成员函数等，因为string是模板类，因此应建一个模板类具体实例化版本的对象才能使用，然后通过对象调用成员函数使用类。

3、记住string s;创建的s是一个类的对象，而不是字符串字面值，他们是两种不同的类型。

4、string类是模板类basic_string类的char特化体版本使用typedef命名后的别名，wstring类是模板类basic_string的wchar特体化版本使用typedef命名后的别名。

5、basic_string类的原型为(重点)：template<class charT, class traits=char_traits<charT>, class Allocator=allocator<charT> > class basic_string;1)、charT是个类型模板形参，若实例化时传递char类型，则charT=char，传递wchar则charT=wchar2)、traits是类型模板形参，描述了字符串的特征，比如字符串是否以’\0’作为结束尾等。

traits要求传递一个char_traits<T>的模板类型作为实参。

3)、Allocator也是个类模板形参，他的主要作用是用于处理字符串的内存分配问题，默认使用new和delete分配内存。

Allocator要求传递一个allocator<T>类型的模板类型作为实参。

4)、basic_string有两个特化体版本(重点)，如下所示，当然我们也可以实例化其他类型版本的base_string类模板，①、typedef base_string<char> string; //即string类是使用typedef重命名后的basic_string类模板的char特化体版本。

②、typedef base_string<wchar_t> wstring; //主要用于处理宽字符串。

6、size_type类型(重要)：size_type是basic_string类中定义的类型，一般被定义为unsigned类型。

需要使用限定名的方法来使用size_type类型，比如string::size_type a;或basic_string<char>::size_type a;7、npos静态常量(重要)：表示string对象能够存储的最大字符数，其形式为：static const size_type npos=-1; 可见npos是basic_string类中定义的静态常量，其类型为size_type其值为-1，对于无符号的size_type变量，赋值为-1，相当于是把最大的无符号数赋值给了他。

二、string类的构造函数1、basic_string的构造函数与char特化版本的string构造函数的差别，只在于basic_string构造函数多了一个用于分配内存的默认形参const Allocator& a=Allocator(); 比如string类的构造函数string(const char *s);其对应的basic_string 构造函数形式为basic_string(const charT* s, const Allocator& a=Allocator());2、string类有6种形式的构造函数，本文使用basic_string类模板简化后的string构造函数版本。

1)、原型1：string();意义：创建一个默认的string对象，长度为0。

示例：string s; 表示创建一个长度为0的字符串对象s。

2)、原型2：string(const char *s);意义：将string对象初始化为s指向的传统C风格字符串(即以空字符结束的字符串)。

示例：string s(“hyong”);则结果为s=”hyong”。

3)、原型3：string(size_type n,char c);意义：创建一个包含n个元素的string对象，其中每个元素都被初始化为字符c。

示例：string s(4, ‘c’);则结果为s=”aaaa”。

4)、原型4：string(const string &str, size_type pos=0, size_type n=npos); //这是复制构造函数。

意义1：将string对象初始化为str中从pos开始的n个字符，或从pos开始到结尾的字符，其中npos表示string对象的最大长度。

示例1：string s=”ABCDEFG”; string s1(s,2,4);则结果s1=”CDEF”; 再如string s2(s,2);结果为s2=”CDEFG”;意义2：该构造函数的默认值形式为复制构造函数，经常被用于创建一个已存在的string对象的副本，示例2：string s=”CDEF”; string s1(s); 则s1=s=”CDEF”意义3：若指定的字符个数大于源字符串的长度，则使用源字符串到末尾的字符初始化目标string对象，示例3：string s(“ABDE”); string s1(s,0,22);则s1=”ABDE”;意义4：pos的值不能大于源字符串的长度，否则抛出out_of_range异常。

示例4：string s(“ABCD”); string s1(s,22);错误5)、原型5：string(const char *s, size_type n);意义：将string对象初始化为s指向的传统C字符串中的前n个字符，即使超出了字符串的范围，操作仍会进行。

示例：char c[]=”hyong”; string s(c, 5);结果为s=”hyong”。

注意即使复制的长度超出了数组的长度，操作仍将进行，也就是说如果把5改为10的话，将导致5个无用的字符被复制到对象中。

6)、原型6：tempalte<class Iter>string(Iter begin, Iter end);意义：将string对象初始化为[begin, end)间的字符，其中begin和end类似于指针用于指定位置，范围包括begin在内，但不包括end，注意不包括end。

还要注意begin和end被看着指针，该方法可用于数组、字符串和STL容器。

示例1：char c[ ]=”hyongilfmm”; string s(c+2, c+4); 结果s=”on”表示使用从指针c指向的字符串”hyongilfmmm”，位于区间[2,4)的字符”on”初始化s，注意第4个字符不包括在内。

注意，字符串从0开始计数。

示例2：string a=”hyong”;string b(a+3, a+5);是错误的，因为begin和end被看着指针指向的某一位置，而a 是string类对象，而不是指针，所以a+3没有意义，所以这里应这样string b(&a[3], &a[5])表示的是指针所指区间[&a[3], &a[5])之内的字符，相当于是从&a[3]开始的&a[5]-&a[3]个字符。

注意&a+3与&a[3]表示的是不同的意义，&a;表示string对象的地址，&a[3]表示string对象”hyong”中第3个字符所在位置的地址。

三、string类对象的特点1、不能用单个字符来初始化string对象，比如string a=’d’;将是错误的，但是string a(1,’d’)是正确的，这里将把’d’初始化为”d”。

2、string对象只能接收以空字符结尾的字符串，比如语句char b[ ]={‘a’, ‘b’, ‘c’}; string a=b;将是错误的。

3、不能将string对象的字符串赋值给char类型的数组或指针，因为他们是两个不同的类型。

四、string对象的输出输出1、 string对象的输入：可以使用cin和getline函数对string对象进行输入，注意：此处的geline函数不是istream流的成员函数。