字符串

在 C++ 中，字符串主要通过 std::string 类来管理和操作。std::string 是标准库提供的一个类，封装了对字符串的管理功能，允许我们以一种更高效且易于使用的方式处理字符串。

C++ 中的 std::string 内容

1. 存储方式

   • std::string 底层实际上是动态分配的字符数组，并且通过类的封装实现自动内存管理。它可以根据需要自动调整大小，不必像 C 中的 char[] 那样需要开发者手动分配内存。

   • std::string 中的字符串数据是以连续的字符存储在内存中的，可以通过下标访问每个字符。

   例如：

   std::string str = "Hello";
   char firstChar = str[0];  // 访问第一个字符 'H'

2. 自动管理内存

   • std::string 会根据字符串的长度自动管理内存。它的大小可以根据字符串的变化自动增长或缩小，因此无需担心溢出或内存分配问题。

   例如：

   std::string str = "Hello";
   str += ", World!";  // 自动扩展内存，不需手动管理

3. 字符串操作的成员函数 std::string 提供了许多内置的成员函数来操作字符串，包括：

   • 获取长度：

     std::string str = "Hello";
     size_t len = str.length();  // 返回字符串的长度

   • 拼接字符串：

     std::string str1 = "Hello";
     std::string str2 = " World";
     std::string result = str1 + str2;  // 拼接字符串，结果为 "Hello World"

   • 查找子串：

     std::string str = "Hello World";
     size_t pos = str.find("World");  // 查找 "World" 在字符串中的位置

   • 获取子串：

     std::string str = "Hello World";
     std::string sub = str.substr(6, 5);  // 提取从索引 6 开始的 5 个字符，结果为 "World"

   • 替换字符串：

     std::string str = "Hello World";
     str.replace(6, 5, "C++");  // 把 "World" 替换为 "C++"，结果为 "Hello C++"

4. 与 C 风格字符串的互操作性

   • std::string 可以很方便地与 C 风格字符串（char* 或 const char*）互相转换：

     • std::string 转换为 C 风格字符串：

       std::string str = "Hello";
       const char* c_str = str.c_str();  // 转换为 C 风格字符串

     • C 风格字符串转换为 std::string：

       const char* c_str = "Hello";
       std::string str = c_str;  // 从 C 风格字符串构造 std::string

5. 运算符重载

   • std::string 支持常见运算符，如 +（用于拼接）、==（用于比较）等。例如：

     std::string str1 = "Hello";
     std::string str2 = "World";
     std::string result = str1 + " " + str2;  // 结果为 "Hello World"
     
     if (str1 == "Hello") {
         // 比较字符串内容是否相等
     }

6. 遍历字符串 可以使用下标或者迭代器遍历 std::string 中的字符：

   std::string str = "Hello";
   // 使用下标
   for (size_t i = 0; i < str.size(); ++i) {
       std::cout << str[i] << " ";
   }
   
   // 使用迭代器
   for (auto it = str.begin(); it != str.end(); ++it) {
       std::cout << *it << " ";
   }

7. 动态扩展与收缩

   • 由于 std::string 是动态内存分配的，因此在字符串内容变化时，长度可以自动调整，而不需要手动处理内存分配或释放。

   • 成员函数 resize() 也可以手动改变字符串的大小：

     std::string str = "Hello";
     str.resize(10, 'X');  // 将字符串扩展为长度 10，用 'X' 填充新位置，结果为 "HelloXXXXX"

总结

C++ 中的 std::string 是一个功能强大、易于使用的字符串处理工具。与 C 中的 char[] 相比，它提供了自动内存管理、更丰富的操作功能以及与 C 风格字符串的良好兼容性，使得字符串操作更加安全、高效和灵活。

字符串的操作以后就使用了C++的方式，除了字符数组，有时候需要使用的时候就用一下。