C++STL主要组件之String总结(第一部分,构造和操作)
最近在学习C++时,进入到了STL的学习阶段,在发现到这个部分的重要性时,我打算把对STL的学习分步骤记录下来,我首先打算学习的是组件String的部分,此文章主要只记录内部构造和对象基本操作。
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STL是由C++提供的标准模板库,内含多个主要组件,此次总结的是String部分的内容。String在STL中算是较为重要的部分,所以需要我重点攻克。
先放一张我学习String后对于此部分知识点的概括。
首先是第一部分:
一.标准库中的String类都有哪些内容
首先是String中包含的接口:
其实这一部分要理解还是不难的,因为这些功能性的函数之前大都或多或少的编写过。
1.构造函数
(1)无参构造函数
string()//构造空的string对象,一个空字符串
eg:
string s1;//构造空的String类对象s1
(2)带参构造函数
此时常见构造函数就不止一种了
①参数为c风格字符串
string(const char * s)
eg:
string s2(“hello”);//使用C风格字符串构造的String类对象
②构造的对象中包含n个字符c
string(size_t n,char c)
eg:
string s3(10,‘n’);//构造的对象为字符串“nnnnnnnnnn”
③拷贝构造(使用相同类的对象来构造新的类对象)
string(const string& s)
eg:string s4(s3);
2.String类对象对于容量的操作
这一部分其实要去全部学习其实是效率不高的,如下图
(图片来源cplusplus.com)
所以主要选取其中使用较为频繁的几种(size,empty,clear,reserve,resize)来主要学习便可。
(1)size
size函数会返回当前对象的有效字符长度
eg:
string s;
cout << s.size();
(2)empty
empty会检测当前字符串是否已释放为空串,是的话返回true,否的话返回false
eg:
string s;
if(s.empty()){
return 0;
}
(3)clear
clear会清空当前对象的有效字符,但不会改变底层空间大小
eg:
string s;
s.clear();
(4)resize( size_t n, char c )
resize会修改当前对象有效字符个数,多出的部分会使用字符c填充
若是修改后有效字符长度小于之前,则多出的部分将被截掉
eg:
string s;
s.resize(20,'w');
需要注意的点有:
<1>如果是将string类中的有效元素缩小,只改变有效元素个数,不会改变底层空间大小
<2>如果是将string类中的有效元素增多,可能需要扩容(改变底层空间大小)
(5)reserve( size_t newcapacity )
reserve会修改当前对象底层空间大小,但不会修改有效字符个数
当newcapacity > oldcapacity(string类旧空间大小)时,进行扩容
若是newcapacity < oldcapacity 时,函数直接返回,不作任何修改
eg:
string s;
reserve(20);
需要注意的点:
在不同环境下,reserve进行扩容的大小是不一样的(当对象字符串长度小于15时,初始分配底层空间大小为15):
例如:在vs平台下扩容大小大约是原来的1.5倍
但是在linux下扩容大小就是原来的2倍
最后是容量操作中的小点:
size()与length()方法底层实现原理完全相同,引入size()的原因是为了与其他容器的接口保持一致(函数返回值也完全相同)
3.对于string类对象的访问方法
(1)对于指定位置的的访问
在对象操作中,这样的访问通常使用operator[ ]来进行(类似于访问数组元素的操作)
eg:
string s(“hello”);
cout << s[0];
输出结果:
h
(2)使用遍历方法访问(或修改)
在C++中,此处我们一共可以使用3中遍历方法(ps:I like it!O(∩_∩)O)
<1>使用for循环加operator[ ]的方式遍历字符串
eg:
string s(“beat it”);
for(size_t i=0;i<=s.size();++i)
cout << s[ i ];
<2>使用迭代器的方法遍历
注意:
①标准库容器都可以使用迭代器
②begin()方法负责返回指向第一个元素的迭代器,end()方法负责返回指向容器尾元素的下一个位置的迭代器
③如果容器为空,则begin和end返回的是同一个迭代器
④rbegin()返回一个逆向迭代器,指向字符串的最后一个字符,rend()函数返回一个逆向迭代器,指向第一个字符的前一个位置,具体位置为下图:
(图片来源于网络)
eg:
string::iterator it = s.begin();
while(it != s.end())
{
cout<<*it<
<3>使用范围for方法遍历
eg:
for(auto c : s)
cout << c << endl;
4.对于string类对象的内容修改操作
string类中常用的此类操作有如下几种:
- push_back --在字符串后尾插字符c
eg:string s1; s1.push_back('I');
- append --在字符串后追加一个字符串(使用方法有很多种,如下图)
eg:
常用的两种:s1.append("祖国"); //图中第一种 s1.append(3, '!'); //图中第五种
- operator+= -- 在字符串后追加字符串str
eg:s1 += " Love ";
- c_str --返回C格式字符串
find + npos --从字符串pos位置开始往后找字符c,返回该字符在字符串中的位置
eg:size_t pos = s.find ( ' c ' ) ; if ( pos != string : : npos ) { cout << 'c' << " is in s" << pos << endl; }
注意:
find方法在字符串s中查找字符c,若是找到返回该字符在字符串中的位置,若是没有找到则返回npos
npos是string类定义的一个静态成员变量,保证其值大于任何有效的下标的值,可看成一个整数-1- rfind 从字符串pos位置开始往前找字符c,返回该字符在字符串中的位置....(其他同find)
- substr 在str中从pos位置开始,截取n个字符,然后将其返回
eg:substr(pos,n); substr(pos); //截取从pos到字符串结尾
同样只对其中较为重要的几种(operator+=、c_str、find+npos)进行重点记忆,其他几种了解即可。
5.对于string类的非成员函数
此处只是说明作用:
- operator+ 尽量少用,因为传值返回,导致深拷贝效率低
- operator>> (重点) 输入运算符重载
- operator<< (重点) 输出运算符重载
- getline (重点) 获取一行字符串
- relational operators (重点) 大小比较
标明重点部分需要掌握使用,在在线OJ将会用到
以上就是关于String第一部分的总结,附上一张收尾图:
文章标题:C++STL主要组件之String总结(第一部分,构造和操作)
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