C++超详细讲解字符串类

目录

• 一、历史遗留问题
• 二、解决方案
• 三、标准库中的字符串类
• 四、字符串循环右移
• 五、小结

一、历史遗留问题

• C 语言不支持真正意义上的字符串
• C 语言用字符数组和一组函数实现字符串操作
• C 语言不支持自定义类型，因此无法获得字符串类型

二、解决方案

• 从 C 到 C++ 的进化过程引入了自定义类型
• 在 C++ 中可以通过类完成字符串类型的定义

三、标准库中的字符串类

C++ 语言直接支持 C 语言的所有概念

C++ 语言中没有原生的字符串类型

C++ 标准库提供了 string 类型

• string 直接支持字符串连接
• string 直接支持字符串的大小比较
• string 直接支持子串查找和提取
• string 直接支持字符串的插入和替换

下面看一个字符串类的使用代码：

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
void string_sort(string a[], int len)
{
    for (int i = 0; i < len; i++)
    {
        for (int j = i; j < len; j++)
        {
            if (a[i] > a[j])
            {
                swap(a[i], a[j]);
            }
        }
    }
}
string string_add(string a[], int len)
{
    string ret = "";
    for (int i = 0; i < len; i++)
    {
        ret += a[i] + ";";
    }
    return ret;
}
int main()
{
    string sa[7] =
    {
        "Hello World",
        "AutumnZe",
        "C#",
        "Java",
        "C++",
        "Python",
        "TypeScript"
    };
     string_sort(sa, 7);
     for(int i = 0; i < 7; i++)
     {
        cout << sa[i] <<endl;
     }
     cout << endl;
     cout << string_add(sa, 7) << endl;
     return 0;
}

输出结果如下：

• 排序基于字典顺序进行。
• 字符串类进行了大量的操作符重载，所以 a[i] > a[j] 以及ret += a[i] + ";"; 都是可以的。

字符串与数字的转换

标准库中提供了相关的类对字符串和数字进行转换

字符串流类 ( sstream ) 用于 string 的转换

• <sstream> -- 相关头文件
• istringstream -- 字符串输入流
• ostringstream -- 字符串输出流

使用方法：

string --> 数字

istringstream iss("123.45");
double num;
iss > > num;

数字 --> string

ostringstream oss;
oss << 543.21;
string s = oss.str();

下面看一个字符串和数字转换的示例：

#include <iostream>
#include <sstream>
#include <string>
using namespace std;
#define TO_NUMBER(s, n) (istringstream(s) >> n)
#define TO_STRING(n) (((ostringstream&)(ostringstream() << n)).str())
int main()
{
    double n = 0;
    if (TO_NUMBER("234.567", n))
    {
        cout << n << endl;
    }
    string s = TO_STRING(12345);
    cout << s << endl;
    return 0;
}

输出结果如下：

C++ 中还可以通过模板技术进行字符串和数字转换，这里先用宏来实现。

四、字符串循环右移

示例 abcdefg 循环右移 3 位后得到 efgabcd

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
string operator >> (const string& s, unsigned int n)
{
    string ret = "";
    unsigned int pos = 0;
    n = n % s.length();
    pos = s.length() - n;
    ret = s.substr(pos);
    ret += s.substr(0, pos);
    return ret;
}
int main()
{
    string s = "abcdefg";
    string r = (s >> 8);
    cout << r << endl;
    return 0;
}

输出结果如下：

分析过程如下：

abcdefg ==> 8  等价于 abcdefg ==> 1 （因为 8 % 7 = 1）
7 - 1 =6
所以把 g 提出来
ret = g
然后 ret = g + abcdef
就是最终结果 gabcdef

五、小结

• 应用开发中大多数的情况都在进行字符串处理
• C++ 中没有直接支持原生的字符串类型
• 标准库中通过 string 类支持字符串的概念
• string 类支持字符串和数字的相互转换
• string 类的应用使得问题的求解变得简单

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