C++标准库中的字符串类型

C++ Strings 在C++编程语言中，字符串（Strings）是至关重要的数据结构，它们用于处理文本数据。C++标准库提供了一个内置的`std::string`类型，弥补了C语言中对字符串处理的不足。本篇文档将简要介绍C++标准库中的字符串类型及其主要特性。 一、C++标准库中的`std::string` C++标准库中的`std::string`类提供了丰富的操作字符串的方法，使得字符串的创建、赋值、比较、操作变得更为方便。这个类是模板类`std::basic_string<char>`的一个实例，专用于处理基于字符的字符串。 1. 创建字符串： - 可以通过直接赋值创建字符串，如`std::string str = "Hello, World!";` - 使用构造函数创建，例如`std::string str(10, 'x');`创建一个包含10个'x'的字符串。 2. 操作字符串： - 插入字符或子串：`str.insert(pos, "inserted text");` - 删除字符或子串：`str.erase(pos, len);` - 追加字符串：`str.append("appended text");` - 查找子串：`size_t found = str.find("substring");` 3. 字符串比较： - `std::string`类提供了比较运算符，如`==`, `!=`, `<`, `>`, `<=`, `>=`，可以比较字符串的大小和相等性。 4. 字符串长度： - `std::string`有一个成员函数`size()`，返回字符串的长度，不包括结束的空字符。 5. 访问字符： - 通过下标访问，如`char c = str[0];`，但需要注意，下标越界是未定义行为。 - 使用迭代器遍历字符串，如`for(auto it = str.begin(); it != str.end(); ++it) {...}` 二、C语言中的字符串 在C语言中，字符串是由字符数组表示的，通常以空字符'\0'作为结束标志。例如： ```c char s[10] = "Hello"; ``` 这里，`s`是一个字符数组，而不是一个真正的字符串类型。处理C风格的字符串时，需要额外注意空字符和数组边界。 三、C++与C语言的字符串转换 C++的`std::string`可以与C风格的字符串进行交互： - `std::string`到C风格字符串：`const char* c_str() const`返回一个指向以'\0'结尾的C风格字符串的指针。 - C风格字符串到`std::string`：`std::string(const char*)`构造函数可以用来从C风格字符串创建`std::string`对象。 四、字符串与I/O流 C++标准库中的`std::iostream`类支持直接与`std::string`进行输入输出，如： ```cpp std::string name; std::cout << "Enter your name: "; std::cin >> name; ``` 五、字符串与容器 `std::string`可以视为一个可变大小的字符容器，可以与其他STL容器（如`std::vector`或`std::list`）配合使用，进行更复杂的数据操作。 六、安全性和效率 `std::string`提供了许多安全特性，比如自动内存管理，避免了C风格字符串常见的缓冲区溢出问题。同时，它在内部使用优化的存储策略，如动态增长，以提高效率。 参考文献： Nicolai M. Josuttis的《C++ Standard Library: A Tutorial and Reference》是深入理解C++标准库的重要资料，其中包括了对`std::string`的详细讲解。 在学习C++时，了解并熟练掌握`std::string`的使用至关重要，它为处理文本数据提供了强大而灵活的工具。