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C++之 string（中）

news 来源：原创 2024/9/25 18:11:07

C++之 string

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string类对象的容量操作

resize

将有效字符的个数该成n个，多出的空间用字符c填充

虽然在string里用的不多，但是在vector里面常见

这里有三种情况：

1）resize小于当前的size

2)resize大于当前的size,小于capacity

3)大于capacity

1)resize小于当前的size

本质上就是删除数据

代码如下：

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main()
{//初始情况string s1("111111");cout << s1.size() << endl;cout << s1.capacity() << endl;return 0;
}

初始情况：

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再来看下面的代码：

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main()
{//初始情况string s1("111111");cout << s1.size() << endl;cout << s1.capacity() << endl;//小于sizes1.resize(3);cout << s1 << endl;return 0;
}

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2)resize大于当前的size,小于capacity

本质是插入

using namespace std;
int main()
{//初始情况string s1("111111");cout << s1.size() << endl;cout << s1.capacity() << endl;//小于sizes1.resize(3);cout << s1 << endl;//resize大于当前的size,小于capacitys1.resize(7,'6');//这里相当于给字符串插入字符，如果不给也不会报错，编译器会自己赋初始值cout << s1 << endl;return 0;
}

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3）大于capacity

using namespace std;
int main()
{//初始情况string s1("111111");cout << s1.size() << endl;cout << s1.capacity() << endl;//小于sizes1.resize(3);cout << s1 << endl;//resize大于当前的size,小于capacitys1.resize(7,'6');cout << s1 << endl;//大于capacitys1.resize(16, '3');return 0;
}

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本质也是插入，大于也不会报错

总结：

resize小于当前的size本质是删除，resize大于当前的size,小于capacity和大于capacity是插入

注意点：

resize(size_t n) 与 resize(size_t n, char c)都是将字符串中有效字符个数改变到n个，不同的是当字符个数增多时：resize(n)用0来填充多出的元素空间，resize(size_t n, char c)用字符c来填充多出的元素空间。注意：resize在改变元素个数时，如果是将元素个数增多，可能会改变底层容量的大小，如果是将元素个数减少，底层空间总大小不变。

string类对象的修改操作

insert

C++是一个极度追求效率的语言，不希望过多的使用头插，头插会使时间复杂度变大，所以就用insert间接替代

代码示例如下：

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main()
{string s1("hello world");s1.insert(5, "xxx");cout << s1 << endl;return 0;
}

打印结果：

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当然最好也是少用，因为影响效率

erase

消除字符串

代码示例如下：

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main()
{string s1("hello world");s1.insert(5, "xxx");cout << s1 << endl;s1.erase(5, 5);//前一个表示要从第几个开始删除，第二个参数表示删除几个cout << s1 << endl;return 0;
}

打印结果：
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注意点：

s1.erase(0, 1);//可以删开头
cout << s1 << endl;
s1.erase(5);//不给删除到第几个，直接后面全删掉
cout << s1 << endl;

打印结果：

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还要注意的是开头的第一个参数不可以越界，会抛异常

s1.erase(55);

replace

只有平替的效率才会高，其余情况不建议使用

示例代码如下：

s1.replace(5, 1, "%%");
cout << s1 << endl;

运行结果如下：

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不推荐的原因在于它会改变位置，影响运行的效率

find

从字符串pos位置开始往后找字符c，返回该字符在字符串中的位置

代码示例如下：

size_t i = s1.find(" ");
while (i != string::npos)
{s1.replace(i, 1, "%%");i = s1.find(" ");
}
cout << s1 << endl;

打印结果：

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结合之前的范围for，还有更简便的写法：

string s2;
for (auto ch : s1)
{if (ch != ' '){s2 += ch;}else{s2 += "%%";}
}
cout << s2 << endl;

得到的也是同样的结果。

c_str

返回C格式字符串

示例代码如下：

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main()
{string s1("hello world");cout << s1 << endl;cout << s1.c_str() << endl;const char* p1 = "xxxx";int* p2 = nullptr;cout << p1 << endl;//打印不了地址，会自动解引用//cout会自动识别类型，printf可以指定//想要打印成指针，可以强转(void*)cout << (void*)p1 << endl;cout << p2 << endl;return 0;
}

打印结果：
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因为C++也是兼容C语言的，但是它有的不会接收C++的接口，所以要用到c_str,如文件的读：

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main()
{string s1("hello world");cout << s1 << endl;cout << s1.c_str() << endl;const char* p1 = "xxxx";int* p2 = nullptr;cout << p1 << endl;//打印不了地址，会自动解引用//cout会自动识别类型，printf可以指定//想要打印成指针，可以强转(void*)cout << (void*)p1 << endl;cout << p2 << endl;string s2("2024_09_23.cpp");FILE* fout = fopen(s2.c_str(), "r");//不能没有后面的，C语言里这个第一个参数必须//是const*修饰的char ch = fgetc(fout);while (ch!=EOF){cout << ch; ch = fgetc(fout);}return 0;
}

打印结果：

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rfind

从字符串pos位置开始往前找字符c，返回该字符在字符串中的位置

应用场景如：找文件名后缀

string s3("test.cpp.zip");
size_t pos = s3.rfind('.');
if (pos != string::npos)
{string sub = s3.substr(pos);cout << sub << endl;
}

打印结果：
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注意点在于我这里也用了个新接口

substr

在str中从pos位置开始，截取n个字符，然后将其返回

find_first_of

代码示例如下：

// string::find_first_of
#include <iostream>       // std::cout
#include <string>         // std::string
#include <cstddef>        // std::size_tint main()
{std::string str("Please, replace the vowels in this sentence by asterisks.");std::size_t found = str.find_first_of("aeiou");while (found != std::string::npos){str[found] = '*';found = str.find_first_of("aeiou", found + 1);}std::cout << str << '\n';return 0;
}

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任意一个在里面的值用*替换

not的话就是相当于它的补集关系，其实叫any更好，任意的意思

总的来说：需要重点掌握的接口有以下，以一张思维导图的形式表现：

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上面这些属于不看文档都必须要知道其基本用法的。

一道OJ题：字符串中的第一个唯一字符

给定一个字符串 s ，找到 它的第一个不重复的字符，并返回它的索引 。如果不存在，则返回 -1 。

示例 1：

输入: s = "leetcode"
输出: 0

示例 2:

输入: s = "loveleetcode"
输出: 2

示例 3:

输入: s = "aabb"
输出: -1

提示:

1 <= s.length <= 105
s 只包含小写字母

代码：

class Solution {
public:int firstUniqChar(string s) {int count[26]={0};//统计次数for(auto ch:s){//间接映射count[ch-'a']++;}//再遍历索引（下标）for(size_t i=0;i<s.size();++i){if(count[s[i]-'a']==1){return i;}}return -1;}
};

一道OJ题：字符串最后一个单词的长度

描述

计算字符串最后一个单词的长度，单词以空格隔开，字符串长度小于5000。（注：字符串末尾不以空格为结尾）

输入描述：

输入一行，代表要计算的字符串，非空，长度小于5000。

输出描述：

输出一个整数，表示输入字符串最后一个单词的长度。

示例1

输入：
hello nowcoder
输出：
8
说明：
最后一个单词为nowcoder，长度为8

代码：

#include <iostream>
using namespace std;
#include<string>
int main() {string str;
// 不要使用cin>>line,因为会它遇到空格就结束了
// while(cin>>line)getline(cin,str);size_t pos=str.rfind(' ');cout<<str.size()-(pos+1)<<endl;//左闭右开，减出来才是个数return 0;}

这里我们需要来介绍一个接口：getline

获取一行字符串

遇到换行的时候会自动结束

像我们之前遇到的scanf,cin都是连续地从流中提取数据，因为它会把数据放到缓冲区里，默认空格，换行是分割，因为一个一个字符地区提取效率会很低

来看下面代码示例：

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main()
{string s1, s2;cin >> s1 >> s2;cout << s1 << endl;cout << s2 << endl;return 0;
}

打印结果：
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另外一种情况：

string str;
getline(cin, str, '#');
//指定字符，遇到这个字符就会停止流输入

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一道OJ题：验证回文串

如果在将所有大写字符转换为小写字符、并移除所有非字母数字字符之后，短语正着读和反着读都一样。则可以认为该短语是一个 回文串 。

字母和数字都属于字母数字字符。

给你一个字符串 s，如果它是 回文串 ，返回 true ；否则，返回 false 。

示例 1：

输入: s = "A man, a plan, a canal: Panama"
输出：true
解释："amanaplanacanalpanama" 是回文串。

示例 2：

输入：s = "race a car"
输出：false
解释："raceacar" 不是回文串。

示例 3：

输入：s = " "
输出：true
解释：在移除非字母数字字符之后，s 是一个空字符串 "" 。
由于空字符串正着反着读都一样，所以是回文串。

提示：

1 <= s.length <= 2 * 105
s 仅由可打印的 ASCII 字符组成

代码如下：

class Solution {
public:bool isLetterOrNumber(char ch){return (ch>='0'&&ch<='9')||(ch>='a'&&ch<='z')||(ch>='A'&&ch<'Z');}bool isPalindrome(string s) {for(auto&ch:s){if(ch>='a'&&ch<='z')ch-=32;}int begin=0,end=s.size()-1;while(begin<end){while(begin<end&&!isLetterOrNumber(s[begin]))++begin;while(begin<end&&!isLetterOrNumber(s[end]))--end;if(s[begin]!=s[end])    {return false;}else{++begin;--end;}}return true;}
};

string类的模拟实现

在面试中，面试官总喜欢让学生自己来模拟实现string类，最主要是实现string类的构造、拷贝构造、赋值运算符重载以及析构函数。

下面是关于构造，析构，迭代器，尾插的模拟实现

string.h

#pragma once
#include <iostream>
#include <assert.h>
#include <string>
using namespace std;
namespace Tzuyu
{class string{public:string(const char* str = " ");~string();void reserve(size_t n);void push_back(char ch);void append(const char* str);string& operator+=(char ch);//不建议过多使用，因为是全局变量string& operator+=(const char* str);char& operator[](size_t i){assert(i < _size);return _str[i];}const char& operator[](size_t i) const{assert(i < _size);return _str[i];}using iterator = char*;using const_iterator = const char*;iterator begin()//范围for底层是迭代器，必须要规范，如这里的begin，如果是Begin就不行，范围for会报错{return _str;}iterator end(){return _str + _size;}const_iterator begin() const{return _str;}const_iterator end() const{return _str + _size;}size_t size() const{return _size;}const char* c_str() const{return _str;}private :char* _str;size_t _size;size_t _capacity;};
}

string.cpp

#include "string.h"
namespace Tzuyu
{string::string(const char* str):_size(strlen(str)){_capacity = _size;_str = new char[_size + 1];strcpy(_str, str);}string::~string(){delete[]_str;_str = nullptr;_size = 0;_capacity = 0;}void string::push_back(char ch){if (_size == _capacity){reserve(_capacity == 0 ? 4 : _capacity * 2);}_str[_size] = ch;_size++;}void string::append(const char* str){size_t len = strlen(str);if (_size + len > _capacity){size_t newCapacity = 2 * _capacity;//扩2倍不够，则需多少扩多少if (newCapacity < _size + len)newCapacity = _size + len;reserve(newCapacity);}strcpy(_str + _size, str);_size += len;}void string::reserve(size_t n){if (n > _capacity){char* tmp = new char[n + 1];//预留一个空间，因为reserve是内外都好用strcpy(tmp, _str);delete[]_str;_str = tmp;_capacity = n;}}string&string:: operator+=(char ch){push_back(ch);return*this;}string& string:: operator+=(const char* str){append(str);return*this;}
}

test.cpp

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include "string.h"int main()
{Tzuyu::string s2;cout << s2.c_str() << endl;Tzuyu::string s1("hello world");cout << s1.c_str() << endl;s1[0] = 'x';cout << s1.c_str() << endl;Tzuyu::string::iterator it1 = s1.begin();while (it1 != s1.end()){(*it1)--;++it1;}cout << endl;it1 = s1.begin();while (it1 != s1.end()){cout << *it1 << " ";++it1;}cout << endl;for (auto& ch : s1){ch++;}for (auto ch : s1) {cout << ch << " ";}cout << endl;const string s3("xxxxxxxx");for(auto& ch : s3){//ch++;//不可以这样进行操作，因为auto自动推导的时候发现的是const修饰的，不能修改cout << s3 << " ";}cout << endl;return 0;
}