字符串我们并不陌生。一串字符连在一起就是一个“字符串”,比如用双引号引起来的“Hello World!”就是一个字符串字面值。
字符串其实就是所谓的“纯文本”,就是各种文字、数字、符号在一起表达的一串信息;所以字符串就是 C++ 中用来表达和处理文本信息的数据类型。
标准库类型 string
C++ 的标准库中,提供了一种用来表示字符串的数据类型 string,这种类型能够表示长度可变的字符序列。和 vector 类似,string 类型也定义在命名空间 std 中,使用它必须包含string
头文件。
# include<string>
using namespace std;
(1)定义和初始化 string
C++ 中有很多不同类型的初始化方式,string 也是一个标准库类型,它的初始化与 vector 非常相似。
常用写法: string 变量名 = "字符串值"
// 默认初始化
string s1;
// 拷贝初始化
string s2 = s1;
string s3 = "Hello, World";
// 直接初始化
string s4 = ("hello, world");
// 定义字符和重复的次数,做直接初始化,
string s5 (8, 'w'); // 8 个 w
cout << s5 << endl; // wwwwwwww
初始化方式主要有:
- 默认初始化,得到的就是一个空字符串
- 拷贝初始化,用赋值运算符(等号“=”)表示;可以使用另一个 string 对象,也可以使用字符串字面值常量
- 直接初始化,用括号表示;可以在括号中传入一个字符串,也可以传入字符和重复的次数
可以发现,字符串也可以看做数据元素的集合;它里面的元素,就是字符。
(2)处理字符串中的字符
通过初始化已经可以看出,string 的行为与 vector 非常类似。string 同样也可以通过下标运算符访问内部的每个字符。字符的“索引”,就是在字符串中的位置。
string str = "he11o wor1d";
//获取第3个字符
cout << "str[2] = " << str[2] << endl;
//将第1个字符改为'H'
str[0] = 'H' ;
//将最后一个字符改为'D’
str[str.size() - 1] = 'D';
cout << "str =" << str << endl ;
字符串内字符的访问,跟 vector 内元素的访问类似,需要注意:
- string 内字符的索引,也是从 0 开始
- string 同样有一个成员函数
size
,可以获取字符串的长度 - 索引最大值为(字符串长度 - 1),不能越界访问;如果直接越界访问并赋值,有可能导致非常严重的后果,出现安全问题
- 如果希望遍历字符串的元素,也可以使用普通 for 循环和范围 for 循环,依次获取每个字符
比如,我们可以考虑遍历所有字符,将小写字母换成大写:
// 遍历
for(char& word : s4)
/* char& 会实际修改原始字符串的值
char 一份临时拷贝,不修改本身 */
word = toupper(word); // toupper:小写转大写
这里又调用了 string 的一个函数 toupper
,可以把传入的字符转换成大写并返回。
(3)字符串相加
string 本身的长度是不定的,可以通过“相加”的方式扩展一个字符串。
//字符串相加
string str1 = "hello", str2("world");
string str3 = str1 + str2; // str3 = "helloworld"
string str4 = str1 + "," + str2 + "!"; // str4 = "hello, world!"
// string str5 = "he11o," + "wor1d!" ; //错误,不能将两个字符串字面值相加
需要注意:
- 字符串相加使用加号“+”来表示,这是算术运算符“+”的运算符重载,含义是“字符串拼接“
- 两个 string 对象,可以直接进行字符串相加;结果是将两个字符串拼接在一起,得到一个新的 string 对象返回
- 一个 string 对象和一个字符串字面值常量,可以进行字符串相加,同样是得到一个拼接后的 string 对象返回
- 两个字符串字面值常量,不能相加
- 多个 string 对象和多个字符串字面值常量,可以连续相加;前提是按照左结合律,每次相加必须保证至少有一个 string 对象
(4)比较字符串
string 类还提供几种用来做字符串比较的运算符,“\=\=”和“!=”用来判断两个字符串是否完全一样;而“<”、“>”、“<=”、“>=”则用来比较两个字符串的大小。这些都是关系型运算符的重载。
str1 = "hello";
str2 = "hello wor1d!";
str3 = "hehehe";
str1 = str2; // false
str1 < str2; // true
str1 >= str3; // true
字符串比较的规则为:
- 如果两个字符串长度相同,每个位置包含的字符也都相同,那么两者“相等”,否则“不相等”
- 如果两个字符串长度不同,而较短的字符串每个字符都跟较长字符串对应位置字符相同,那么较短字符串“小于”较长字符串
- 如果两个字符串在某一位置上开始不同,那么就比较这两个字符的 ASCII 码,比较结果就代表两个字符串的大小关系