C++ string类详解：构造、操作与常用功能

C++的`string`类是其标准库中的一个重要组成部分，提供了丰富的字符串处理功能。本文档详细介绍了`string`类的常用函数和操作，这对于深入理解C++字符串处理至关重要。 首先，我们来讨论`string`类的构造函数。有多种方式创建`string`对象： 1. `string(const char* s);`：使用C风格字符串`s`进行初始化，它将复制字符串的内容并存储在内部。 2. `string(int n, char c);`：使用指定数量`n`的字符`c`进行初始化，创建一个包含`n`个`c`的字符串。 此外，`string`类还有默认构造函数和复制构造函数，使得无需传参或通过已存在的字符串实例来创建新的字符串对象成为可能。但是，如果构造的字符串长度过大，超过了系统可以表示的范围，会抛出`length_error`异常。 接下来，是关于字符操作： - `const char& operator[](int n) const;`：返回指定索引`n`的字符引用，但不进行范围检查，可能会导致`out_of_range`异常。 - `const char& at(int n) const;`：同上，但提供了范围检查，当索引超出范围时会抛出异常。 - `char& operator[](int n);`：与`const`版本类似，但返回可修改的字符引用。 - `char& at(int n);`：同样的，带有范围检查。 `data()`函数返回一个指向内部存储的非`null`终止的C字符数组，`c_str()`则返回一个以`null`终止的C风格字符串。 `copy(char* s, int n, int pos = 0) const;`函数用于将当前字符串中从`pos`开始的`n`个字符复制到外部字符数组`s`中，并返回实际复制的字符数。 `string`类的特性包括： - `int capacity() const;`：返回当前可用内存容量，即可以存放的元素个数。 - `int max_size() const;`：给出`string`对象能容纳的最大字符串长度，受限于系统资源。 - `int size() const;`：表示字符串中的实际元素个数，可能小于最大容量。 - `int length() const;`：等同于`size()`，返回字符串长度。 - `bool empty() const;`：判断字符串是否为空。 关于输入输出操作，`string`类提供了重载的`operator>>`和`operator<<`，分别用于从输入流中读取字符串和向输出流写入字符串。`getline(istream& in, string& s)`函数则是专门用于从输入流中读取一行字符串。 最后，是赋值操作： - `string& operator=(const string& s);`：这个赋值运算符允许将一个字符串对象的值复制到另一个对象，确保了数据的一致性和内存管理。 学习和掌握这些`string`类的常用函数，能够使你在C++编程中更加高效地处理字符串操作，避免常见的错误和异常，提升代码的健壮性。