【C++】STL容器之string（一）-编程知识

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文章目录

一、初识
二、概述
三、string类的常见接口
- 1.默认成员函数
- - （1）构造函数
  - （2）析构函数
  - （3）赋值重载函数
- 2.容量相关函数
- - （1）size、length、capacity
  - （2）max_size
  - （3）clear和empty
  - (4) reserve
  - (5) resize

前言：

在C语言中，string是一种字符串你类型，在C++中，我们充分利用OOP特性，让我们一起来学习STL中的string类吧！

一、初识

string意为字符串，那回忆一下我们在C语言阶段所学习的字符串，是以’\0’结尾的一些字符的集合，为了操作方便，C标准库中提供了一些string系列的库函数。但是这些库函数与字符串是分离开的，不太符合 OOP 的思想，而且底层空间需要用户自己管理,十分不方便。

因此，在C++中专门搞出了一个与字符串相关的类，我们知道C++是面向对象的，我们可以在类内去写各种成员函数来对外提供操作字符串的接口，这个类就是string类

下图是STL容器中的内容：
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你会发现在C++的容器里面并没有string。

其实，string的历史比较久远，在C++的容器里面并没有string，因为它是在STL之前就已经存在了的，属于C++标准库里的内容。

二、概述

查询C++网站，如下：

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string在底层实际是：basic_string模板类的别名，typedef basic_string<char, char_traits, allocator> string;
string是表示字符串的字符串类
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。
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< string >头文件，并使用std::包含。

三、string类的常见接口

1.默认成员函数

函数名称	功能说明
constructor	构造函数
destructor	析构函数
operator=	赋值重载

（1）构造函数

构造函数一共有7个重载，其中1，2，3比较常用。

1.string();		// 构造一个空字符串
2.string (const char* s);				// 用C-string来构造string类对象
3.string (const string& str);		// 利用原先的字符串做拷贝构造
4.string (const char* s, size_t n);	// 用C-string的前n个字符来构造string类对象
5.sring (size_t n, char c);		// 生成n个c字符的字符串
// 拷贝str字符串中从pos位置开始的len个字符
6.string (const string& str, size_t pos, size_t len = npos);

将上面六种构造函数演示一下！

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通过这个实例很清楚搞明白了，其中第三个就是【拷贝构造】，但是第6个中的npos的意思你可能不知道代表什么~

6.string (const string& str, size_t pos, size_t len = npos)

npos: 无符号整数的最大值
pos:指定下表位置

（2）析构函数

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析构函数一般默认调用

~String();

（3）赋值重载函数

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整理一下也就是下面3种类型：

string& operator= (const string& str);	// 将一个string对象赋值给到另一个
string& operator= (const char* s);		// 将一个字符串赋值给到string对象
string& operator= (char c);				// 将一个字符赋值给到string对象

实例运行一下-
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2.容量相关函数

一共有下面这几种

函数名称	功能说明
size	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
maxsize	返回字符串的最大长度
clear	清空有效字符
empty	检测字符串释放为空串，是返回true，否则返回false
reverse	为字符串预留空间
resize	将有效字符的个数该成n个，多出的空间用字符c填充
shrink_to_fit	收缩到合适大小

（1）size、length、capacity

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比较上面两幅图，对于size和length，他们的返回结果都是返回当前字符串中存放了多少字符，\0结束。但是在C++中，我们通常使用【size】即可，因为其他STL库中的接口使用的也是【size】。
而capacity:表示当前这个字符串可容纳的空间数。
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总结：

1.lenght和size，通常使用size。
2.size：表示当前字符串中存放了多少字符。
3.capacity:表示当前这个字符串可容纳的空间数。
4.string的扩容机制：在Windows下的VS中，扩容的大小是呈现一个1.5倍大小的趋势，而且在vs编译器中，它的初始大小是15，超过15个字符后开始1.5倍扩容；可是在Linux平台下呈现的却是2倍大小的趋势

（2）max_size

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这个函数的作用就是返回字符串能达到的最大长度。

vs中是2147483674.

（3）clear和empty

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实例运行一下：

通过上面两幅图，可以得出：
clear:擦除字符串的内容，使其成为空字符串(长度为0个字符)。并不会去清空这个【capacity】容量的大小。

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实例运行一下：

empty:返回字符串是否为空,(即其长度是否为0)。
没被清空的时候返回0，代表false不空; 而被清空之后返回1，代表true为空

(4) reserve

这个reserve就相对复杂一些了，然我们一起慢慢学习~

首先，reserve简单来说可以提前为一个字符串开出指定大小的空间。

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但是，它并不一定开辟出指定大小的空间，可能大可能小【 non-binding】,如上图文档所说。

实例运行：在windows的vs2019下发现确实是这样。
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总结来说：在Windows下，实际给的容量与你指定的可能会不相符。但是，在Linux下实际给容量的等于你指定的大小。

(5) resize

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简单来说，resize:将字符串大小调整为n个字符的长度。

实例运行：
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可以发现，reserve只是扩充了容量，但是里面并没有填充字符。而resize是不但扩充了容量，并且填充指定数量的字符，默认是‘\0’。而且同样遵循在Windows和Linux的指定扩充大小与实际不符的请情况。

resize还有一个特别的地方：

1️⃣ 如果 n > 当前的字符串长度，则在末尾插入所需数量的字符【通常默认是‘\0’，也可以指定字符】以达到n的大小来扩展当前内容
🔸指定填充字符的函数void resize (size_t n, char c);char c：就是要指定的字符。
2️⃣ 如果n < 当前的字符串长度，则会去进行一个删除的操作，删除第n个字符之后的字符，产生截断