hello，各位小伙伴，本篇文章跟大家一起学习《C++：string类》，感谢大家对我上一篇的支持，如有什么问题，还请多多指教 ！
如果本篇文章对你有帮助，还请各位点点赞！！！
话不多说，开始进入正题
文章目录
- :rocket:什么是string类
- :rocket:string类对象的构造
- 1.:airplane:无参构造
- 2.:airplane:拷贝构造函数
- 3.:airplane:用C-string来构造string类对象
- 4.:airplane:子字符串构造函数
- :rocket:string类对象的访问及遍历操作
- :airplane:1.string类的迭代器`iterator`
- :airplane:2.operator[]
- :airplane:3.begin + end
- :fire:begin
- :fire:end
- :airplane:4.rbegin + rend
- :fire:rbegin
- :fire:rend
- :fire:rbegin + rend结合使用如下：
- :airplane:5.范围for
- :rocket:string类对象的容量操作
- :airplane:1.size
- :airplane:2.capacity
- :airplane:3.empty
- :airplane:4.clear
🚀什么是string类
C语言中，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str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，稍不留神可能还会越界访问。
OOP是面向对象编程的意思
所以，C++引入了string类。
- 字符串是表示字符序列的类
- 标准的字符串类提供了对此类对象的支持，其接口类似于标准字符容器的接口，但添加了专门用于操作单字节字符字符串的设计特性。
- string类是使用char(即作为它的字符类型，使用它的默认char_traits和分配器类型(关于模板的更多信息，请参阅basic_string)。
- string类是basic_string模板类的一个实例，它使用char来实例化basic_string模板类，并用char_traits和allocator作为basic_string的默认参数(根于更多的模板信息请参考basic_string)。
- 注意，这个类独立于所使用的编码来处理字节:如果用来处理多字节或变长字符(如UTF-8)的序列，这个类的所有成员(如长度或大小)以及它的迭代器，将仍然按照字节(而不是实际编码的字符)来操作。
总结：
- 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。
- string在底层实际是：basic_string模板类的别名，typedef basic_string
- 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头文件以及using namespace std;
🚀string类对象的构造
本文章讲的string类对象的构造只讲比较常用的构造方法以及一些细节。
如下为string类对象的构造：
1.✈️无参构造
string();
#include
int main() { string s1; return 0; } 此构造为string类的默认构造，构造一个无字符的串(空字符串)：
Constructs an empty string, with a length of zero characters.
2.✈️拷贝构造函数
string (const string& str);
#include
int main() { string s1("hello world"); string s2(s1); return 0; } Constructs a copy of str.
3.✈️用C-string来构造string类对象
string (const char* s);
#include
int main() { string s1("hello world"); char C_s[] = "hello world"; string s2(C_s); return 0; } 当然，还可以这么写：
string s3 = "hello world";
这里有个隐式类型转换的过程，"hello world"会生成一个string类的临时对象，赋值给s3
string s3 = "hello world"; const string& s4 = "hello world";
因为临时对象具有常性，所以s4需要用const修饰。
复制s所指向的以null结尾的字符序列（C字符串）：
Copies the null-terminated character sequence (C-string) pointed by s.
简单说就是：用一个已有的字符串来初始化。
4.✈️子字符串构造函数
string (const string& str, size_t pos, size_t len = npos);
#include
#include using namespace std; int main() { string s1("hello world"); string s2(s1, 0, 5); cout << s1 << endl; cout << s2 << endl; return 0; } 从结果可以猜到，这是string类的部分拷贝初始化：
- pos就是拷贝的初始位置（在哪个位置开始拷贝）
- len就是拷贝的长度
- npos是len的缺省值，其实是-1，由于size_t是无符号整型，也就是42亿左右，那么不难看出，当我们不穿第三个参数（使用len的缺省值），相当于pos位置后面的字符全部拷贝
🚀string类对象的访问及遍历操作
✈️1.string类的迭代器iterator
string 类在 C++ 中提供了多种迭代器类型，包括普通迭代器、常量迭代器、反向迭代器等，可以用来遍历字符串的字符。
-
普通迭代器 (iterator)：
- string::iterator 是 string 类的普通迭代器，用于修改字符串内容。
- 例如：
std::string str = "Hello"; for (std::string::iterator it = str.begin(); it != str.end(); ++it) { *it = std::toupper(*it); // 将字符转换为大写 } -
常量迭代器 (const_iterator)：
- string::const_iterator 是 string 类的常量迭代器，用于遍历字符串但不能修改其中的字符。
- 例如：
std::string str = "Hello"; for (std::string::const_iterator it = str.begin(); it != str.end(); ++it) { std::cout << *it; // 打印字符 } -
反向迭代器 (reverse_iterator 和 const_reverse_iterator)：
- string::reverse_iterator 和 string::const_reverse_iterator 是 string 类的反向迭代器，用于从末尾向前遍历字符串。
- 例如：
std::string str = "Hello"; for (std::string::reverse_iterator rit = str.rbegin(); rit != str.rend(); ++rit) { std::cout << *rit; // 从后向前打印字符 } - 要注意的是：rit还是++，不是--！！！
这些迭代器类型可以根据需要选择，可以实现对字符串的遍历和修改操作。
✈️2.operator[]
char& operator[] (size_t pos);
const char& operator[] (size_t pos) const;
返回pos位置的字符，const string类对象调用
我们依然可以像字符串数组一样使用[]来访问串内单个字符，如下：
int main() { string s1("hello world"); for (int i = 0; i < 12; ++i) { cout << s1[i] << " "; } return 0; }同样，我们也可以对串内单个字符进行修改，如下：
int main() { string s1("hello world"); for (int i = 0; i < 12; ++i) { ++s1[i]; cout << s1[i] << " "; } return 0; }小细节：operator[]有assert检查是否越界
If pos is equal to the string length and the string is const-qualified, the function returns a reference to a null character (‘\0’)
✈️3.begin + end
🔥begin
iterator begin();
const_iterator begin() const;
Returns an iterator pointing to the first character of the string.
begin获取第一个字符的迭代器，如下：
c
🔥end
iterator end();
const_iterator end() const;
Returns an iterator pointing to the past-the-end character of the string.
end获取最后一个字符下一个位置的迭代器如下：
int main() { string s1("hello world"); string::iterator lt1 = s1.end()-1; cout << *lt1 << endl; return 0; }可以与begin一起使用遍历串：
string s1("hello world"); for (string::iterator i = s1.begin(); i < s1.end(); i++) { cout << *i << " "; }也可以用auto修饰i，如下：
string s1("hello world"); for (auto i = s1.begin(); i < s1.end(); i++) { cout << *i << " "; }✈️4.rbegin + rend
🔥rbegin
reverse_iterator rbegin();
const_reverse_iterator rbegin() const;
Returns a reverse iterator pointing to the last character of the string (i.e., its reverse beginning).
返回一个反向迭代器，该迭代器指向字符串的最后一个字符（即其反向开头）
🔥rend
reverse_iterator rend();
const_reverse_iterator rend() const;
Returns a reverse iterator pointing to the theoretical element preceding the first character of the string(which is considered its reverse end).
返回一个反向迭代器，该迭代器指向字符串第一个字符（被视为其反向端）前面的理论元素。
🔥rbegin + rend结合使用如下：
int main() { string s1("hello world"); for (auto i = s1.rbegin(); i < s1.rend(); i++) { cout << *i << " "; } return 0; }✈️5.范围for
直接看代码：
int main() { string s1("hello world"); for (auto i : s1) { cout << i << " "; } return 0; }🚀string类对象的容量操作
✈️1.size
size_t size() const;
返回字符串的有效长度，如下：
要注意：size是不计算\0的！！！
int main() { string s1("hello world"); cout << s1.size() << endl; return 0; }也有一个作为同样功能的操作，length：
int main() { string s1("hello world"); cout << s1.length() << endl; return 0; }但是我们更常用size
✈️2.capacity
返回空间总大小，如下：
int main() { string s1("hello world"); cout << s1.capacity() << endl; return 0; }不过，有一点需要注意的是：为什么如上代码的输出结果为15呢？
在这段代码中，s1 是一个 string 对象，它使用字符串 “hello world” 进行初始化。在 C++ 的标准库实现中，string 类通常会使用动态内存分配来存储字符串内容。capacity() 方法返回的是当前 string 对象分配的内存空间大小，而不是字符串的实际长度。这是为了避免每次添加字符时都要重新分配内存，提高性能。
对于 “hello world” 这个字符串，实际长度为 11（包括空格），但 string 类一般会预留额外的空间以容纳未来的扩展，以减少频繁的内存分配。因此，当你查询 capacity() 时，得到的值可能会大于字符串的实际长度。在这种情况下，15 表示 string 对象当前分配的内存空间大小，而不是字符串的实际长度。
如图所示：
可以看到hello world存放于_Buf里，但是，当s1超过15个有效字符时，如下：
int main() { string s1("hello world xxxxxx"); cout << s1.capacity() << endl; return 0; }可以看到hello world xxxxxx存放于Ptr里，其实就是存放在堆上
✈️3.empty
bool empty() const;
Returns whether the string is empty (i.e. whether its length is 0)
检测字符串释放为空串，是返回true，否则返回false，如下：
int main() { string s1("hello world"); cout << s1.empty() << endl; return 0; }✈️4.clear
void clear();
Erases the contents of the string, which becomes an empty string (with a length of 0 characters).
擦除字符串的内容，该字符串将变为空字符串（长度为0个字符），如下：
int main() { string s1("hello world"); cout << s1 << endl; s1.clear(); cout << s1 << endl; return 0; }要注意：clear()只是将string中有效字符清空，不改变底层空间大小。
你学会了吗？
好啦，本章对于《C++：string类（第一章）》的学习就先到这里，如果有什么问题，还请指教指教，希望本篇文章能够对你有所帮助，我们下一篇见！！！
如你喜欢，点点赞就是对我的支持，感谢感谢！！！
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