cpp17的std::string_view

std::string_view是C++17中的新类型，它是一个用来表示字符串的轻量级视图，不拥有字符串的所有权，而是指向一个已有的字符串对象。它类似于指向字符串的指针，但是提供了更多的安全性和便利性。

std::string_view的定义如下：

namespace std {
  template<class charT, class traits = std::char_traits<charT>>
  class basic_string_view {
  public:
    using value_type = charT;
    using traits_type = traits;
    using pointer = value_type*;
    using const_pointer = const value_type*;
    using reference = value_type&;
    using const_reference = const value_type&;
    using const_iterator = const_pointer;
    using iterator = const_iterator;
    using size_type = std::size_t;
    using difference_type = std::ptrdiff_t;

    // 构造函数
    constexpr basic_string_view() noexcept;
    constexpr basic_string_view(const basic_string_view&) noexcept = default;
    constexpr basic_string_view(const charT* str);
    constexpr basic_string_view(const charT* str, size_type len);

    // 迭代器
    constexpr const_iterator begin() const noexcept;
    constexpr const_iterator end() const noexcept;
    constexpr const_iterator cbegin() const noexcept;
    constexpr const_iterator cend() const noexcept;

    // 容量
    constexpr size_type size() const noexcept;
    constexpr size_type length() const noexcept;
    constexpr size_type max_size() const noexcept;
    constexpr bool empty() const noexcept;

    // 元素访问
    constexpr const_reference operator[](size_type pos) const noexcept;
    constexpr const_reference at(size_type pos) const;
    constexpr const_reference front() const noexcept;
    constexpr const_reference back() const noexcept;
    constexpr const_pointer data() const noexcept;

    // 子串
    constexpr basic_string_view substr(size_type pos, size_type n = npos) const;

    // 查找
    constexpr size_type find(basic_string_view v, size_type pos = 0) const noexcept;
    constexpr size_type find(charT c, size_type pos = 0) const noexcept;
    constexpr size_type rfind(basic_string_view v, size_type pos = npos) const noexcept;
    constexpr size_type rfind(charT c, size_type pos = npos) const noexcept;
    constexpr size_type find_first_of(basic_string_view v, size_type pos = 0) const noexcept;
    constexpr size_type find_first_of(charT c, size_type pos = 0) const noexcept;
    constexpr size_type find_last_of(basic_string_view v, size_type pos = npos) const noexcept;
    constexpr size_type find_last_of(charT c, size_type pos = npos) const noexcept;

    // 操作符
    friend bool operator==(basic_string_view lhs, basic_string_view rhs) noexcept;
    friend bool operator!=(basic_string_view lhs, basic_string_view rhs) noexcept;
    friend bool operator<(basic_string_view lhs, basic_string_view rhs) noexcept;
    friend bool operator<=(basic_string_view lhs, basic_string_view rhs) noexcept;
    friend bool operator>(basic_string_view lhs, basic_string_view rhs) noexcept;
    friend bool operator>=(basic_string_view lhs, basic_string_view rhs) noexcept;

    // 常量
    static constexpr size_type npos = size_type(-1);
  };
  // 类型别名
  using string_view = basic_string_view<char>;
  using wstring_view = basic_string_view<wchar_t>;
  using u16string_view = basic_string_view<char16_t>;
  using u32string_view = basic_string_view<char32_t>;
}

std::string_view的使用非常简单，可以通过构造函数传入一个已有的字符串对象，也可以传入一个C风格字符串（以'\0'结尾）。然后就可以像操作字符串一样使用std::string_view了，例如获取字符串的长度、访问字符串中的字符、查找字符串等等。和std::string不同的是，std::string_view没有修改字符串的操作。

std::string_view的好处在于它比std::string更轻量级，不需要额外的内存分配和复制操作，因此在一些需要高效处理字符串的场景下，使用std::string_view可以减少不必要的开销。例如，在函数参数中传递字符串时，可以使用std::string_view来避免不必要的内存分配和复制，提高程序的性能。