C++ 學習筆記 - string

一、什麼是string ?

  • string 是 C++ 中標準函數庫中的一個類，其包含在 中

  • 該類封裝了C語言中字符串操作，提供內存管理自動化與更多的操作

  • 支持複製、比較、插入、刪除、查找等功能

二、常用接口整理

類別常用方法 / 說明
建立與指定std::string s = "hello";
長度s.size()、s.length()
存取s[0]、s.at(0)（有邊界檢查）
新增s.push_back('!')、s.append(" world")
插入s.insert(5, "123")
刪除s.erase(3, 2)
擷取s.substr(0, 5)
查找s.find("abc")、s.rfind("abc")
清空s.clear()
比較==, !=, <, >, compare()
C 字串轉換s.c_str()

三、與 C-Style 字符串比較

項目C-style (char*)C++ string (std::string)
結尾需手動補上 \0自動管理
長度需用 strlen()size() 即可
記憶體管理自行分配與釋放自動處理
易出錯高（溢位、未終止）低（有邊界檢查）
與 C API 相容原生透過 c_str() 支援

c_str()的使用範例

std::string s = "data.txt";
FILE* fp = fopen(s.c_str(), "r"); // 將 string 轉為 const char*
// c_str() 回傳 const char*，供 C 語言函數（如 fopen, printf, strcpy）使用

*注意事項

  • s[999] → 未檢查邊界會造成未定行為（undefined behavior）
  • c_str() 回傳值不可修改
  • erase() 或 insert() 修改後會讓舊的指標失效（如 iterator 或 c_str()）

四、String 類模擬實現

1. 成員變量和 typedef
size_t _size;        // 實際字串長度
size_t _capacity;    // 分配空間大小
char* _str;          // C-style 字串
typedef char* iterator;
typedef const char* const_iterator;
static size_t npos;  // 用來表示無法找到的位置（類似 STL 的 string::npos）
// 靜態變量 類內聲明 類外定義
size_t string::npos = -1;
2. 構造、析構、拷貝
// 構造函數
string(const char *str = "") // 带参
{_size = strlen(str);_capacity = strlen(str);_str = new char[_capacity + 1];// strcpy(_str, str);memcpy(_str, str, _size + 1);/*
之所以使用memcpy而不是strcpy是因爲strcpy只會複製'/0'之前的的字符 如果字符串是一個沒有'/0'的字符串則會有越界的問題
*/
}// 析構函數
~string()
{delete[] _str;_str = nullptr;_size = _capacity = 0;
}// 拷貝構造函數string(const string& s): _str(new char[strlen(s._str) + 1]) {strcpy(_str, s._str);}
3. 迭代器
// iterator
iterator begin()
{return _str; // 返回首元素的地址
}
iterator end()
{return _str + _size; // 返回首元素的地址 + 有多少個元素
}// const_iterator
const_iterator begin() const
{return _str;
}
const_iterator end() const
{return _str + _size;
}
4. 內存管理
void reserve(size_t n) // 多少有效字符的空間 假設要10個有效字符會開11個空間
{if (n > _capacity){char *tmp = new char[n + 1];// strcpy(tmp, _str);memcpy(tmp, _str, _size + 1);delete[] _str;_str = tmp;_capacity = n;}
}
void resize(size_t n, char ch = '\0') 
{if (n < _size){_size = n;_str[_size] = '\0';}else{reserve(n);for (size_t i = _size; i < n; ++i){_str[i] = ch;}_size = n;_str[_size] = '\0';}
}
5. 增刪查改 ( 函數接口 )
void push_back(char ch)
{if (_capacity == _size){// 2倍擴容reserve(_capacity == 0 ? 4 : 2 * _capacity);}_str[_size] = ch;++_size;_str[_size] = '\0';
}
// ------------------------------------------------------------------------------------------
void append(const char *str)
{size_t len = strlen(str);if (_size + len > _capacity){// 至少擴容至 _size + lenreserve(_size + len);}// strcpy(_str + _size, str); // strcpy 會把字符串的'\0'一起拷貝過去memcpy(_str + _size, str, len + 1);_size += len;
}
// ------------------------------------------------------------------------------------------
// insert pos位置插入n個字元
void insert(size_t pos, size_t n, char ch)
{assert(pos <= _size);// 至少擴容至 _size + nif (_size + n > _capacity){reserve(_size + n);}// 挪動數據size_t end = _size;               // end or pos 類型為 size_t 時 當 pos = 0 會發生問題while (end >= pos && end != npos) /* 可以嘗試(int) 強轉pos類型 => 要轉是因爲 end 為int pos為size_t 時會發生類型提升(提升至較大的類型 : size_t) 會陷入死循環*/{_str[end + n] = _str[end];--end; // size_t 不會小於 0 所以如果 end 類型為 size_t 會陷入死循環}for (size_t i = 0; i < n; ++i){_str[pos + i] = ch;}_size += n;
}
// ------------------------------------------------------------------------------------------
// insert pos位置插入字符串
void insert(size_t pos, const char *str)
{assert(pos <= _size);size_t len = strlen(str);if (_size + len > _capacity){reserve(_size + len);}// 挪動數據size_t end = _size;while (end >= pos && end != npos){_str[end + len] = _str[end];--end;}for (size_t i = 0; i < len; ++i){_str[pos + i] = str[i];}_size += len;
}
// 刪除
void erase(size_t pos = 0, size_t len = npos)
{assert(pos <= _size);if (len == npos || pos + len >= _size){_str[pos] = '\0';_size = pos;// _str[_size] = '\0';}else{size_t end = pos + len;while (end <= _size){_str[pos++] = _str[end++];}_size -= len;}
}
// ------------------------------------------------------------------------------------------
void clear()
{_str[0] = '\0';_size = 0;
}
// 查
size_t find(char ch, size_t pos = 0) const
{assert(pos < _size);for (size_t i = pos; i < _size; ++i){if (_str[i] == ch){return i;}}return npos;
}
// ------------------------------------------------------------------------------------------
size_t find(const char *str, size_t pos = 0) const
{assert(pos < _size);const char *ptr = strstr(_str + pos, str);if (ptr){return ptr - _str;}else{return npos;}
}
// ------------------------------------------------------------------------------------------
string substr(size_t pos = 0, size_t len = npos) const
{assert(pos < _size);size_t n = len;if (len == npos || pos + len > _size){n = _size - pos;}string tmp;tmp.reserve(n);for (size_t i = pos; i < n; ++i){tmp += _str[i];}return tmp;
}
6. 運算符重載
char &operator[](size_t pos) // 重載運算符 讓string也可以像C char 一樣用下標訪問
{assert(pos < _size);return _str[pos];
}
const char &operator[](size_t pos) const
{assert(pos < _size);return _str[pos];
}
// ------------------------------------------------------------------------------------------
string &operator+=(char ch)
{push_back(ch);return *this;
}
string &operator+=(const char *str)
{append(str);return *this;
}// ------------------------------------------------------------------------------------------
string &operator=(string tmp)
{swap(tmp);return *this;
}
// swap函數
void swap(string &str)
{std::swap(_str, str._str);std::swap(_size, str._size);std::swap(_capacity, str._capacity);
}
// ------------------------------------------------------------------------------------------
bool operator<(const string &str) const
{// return strcmp(this->_str, str._str) < 0;size_t i1 = 0;size_t i2 = 0;while (i1 < _size && i2 < str._size){if (_str[i1] < str._str[i2]){return true;}else if (_str[i1] > str._str[i2]){return false;}else{i1++;i2++;}}if (i1 == _size && i2 != str._size){return true;}else{return false;}
}
// ------------------------------------------------------------------------------------------
bool operator==(const string &s) const
{return _size == s._size && memcmp(_str, s._str, _size) == 0;
}
// ------------------------------------------------------------------------------------------
bool operator<=(const string &s) const
{return *this < s || *this == s;
}
// ------------------------------------------------------------------------------------------
bool operator>(const string &s) const
{return !(*this <= s);
}
// ------------------------------------------------------------------------------------------
bool operator>=(const string &s) const
{return !(*this < s);
}
// ------------------------------------------------------------------------------------------
bool operator!=(const string &s) const
{return !(*this == s);
}
ostream &operator<<(ostream &out, const bit::string &s)
{for (auto ch : s){out << ch;}return out;
}
// ------------------------------------------------------------------------------------------
istream &operator>>(istream &in, bit::string &s)
{char ch = in.get();char buf[128];int i = 0;// 處理緩衝區之前的空格或換行while (ch == ' ' || ch == '\0'){ch = in.get();}while (ch != ' ' && ch != '\0'){buf[i++] = ch;if (i == 127){buf[i] = '\0';s += buf;i = 0;}}if (i != 0){buf[i] = '\0';s += buf;}return in;
}
}
7. 其他
char *c_str() const // C的string
{return _str;
}
size_t size() //元素個數
{return _size;
}

五、完整代碼

#pragma once
#include <iostream>
#include <string>
#include <assert.h>
// 因爲library中已有string 所以以命名空間做區分
using namespace std;
namespace bit
{class string{public:typedef char *iterator;typedef const char *const_iterator;// iteratoriterator begin(){return _str; // 返回首元素的地址}iterator end(){return _str + _size; // 返回首元素的地址 + 有多少個元素}// const_iteratorconst_iterator begin() const{return _str;}const_iterator end() const{return _str + _size;}string(const char *str = "") // 带参{_size = strlen(str);_capacity = strlen(str);_str = new char[_capacity + 1];memcpy(_str, str, _size + 1);}~string(){delete[] _str;_str = nullptr;_size = _capacity = 0;}char *c_str() const // C的string{return _str;}size_t size(){return _size;}char &operator[](size_t pos) // 重載運算符 讓string也可以像C char 一樣用下標訪問{assert(pos < _size);return _str[pos];}const char &operator[](size_t pos) const{assert(pos < _size);return _str[pos];}void reserve(size_t n) // 多少有效字符的空間 假設要10個有效字符會開11個空間{if (n > _capacity){char *tmp = new char[n + 1];// strcpy(tmp, _str);memcpy(tmp, _str, _size + 1);delete[] _str;_str = tmp;_capacity = n;}}void resize(size_t n, char ch = '\0'){if (n < _size){_size = n;_str[_size] = '\0';}else{reserve(n);for (size_t i = _size; i < n; ++i){_str[i] = ch;}_size = n;_str[_size] = '\0';}}// 增刪查改// 增void push_back(char ch){if (_capacity == _size){// 2倍擴容reserve(_capacity == 0 ? 4 : 2 * _capacity);}_str[_size] = ch;++_size;_str[_size] = '\0';}void append(const char *str){size_t len = strlen(str);if (_size + len > _capacity){// 至少擴容至 _size + lenreserve(_size + len);}// strcpy(_str + _size, str); // strcpy 會把字符串的'\0'一起拷貝過去memcpy(_str + _size, str, len + 1);_size += len;}string &operator+=(char ch){push_back(ch);return *this;}string &operator+=(const char *str){append(str);return *this;}void insert(size_t pos, size_t n, char ch){assert(pos <= _size);// 至少擴容至 _size + nif (_size + n > _capacity){reserve(_size + n);}// 挪動數據size_t end = _size;             while (end >= pos && end != npos) {_str[end + n] = _str[end];--end; // size_t 不會小於 0 所以如果 end 類型為 size_t 會陷入死循環}for (size_t i = 0; i < n; ++i){_str[pos + i] = ch;}_size += n;}void insert(size_t pos, const char *str){assert(pos <= _size);size_t len = strlen(str);if (_size + len > _capacity){reserve(_size + len);}// 挪動數據size_t end = _size;while (end >= pos && end != npos){_str[end + len] = _str[end];--end;}for (size_t i = 0; i < len; ++i){_str[pos + i] = str[i];}_size += len;}// 刪除void erase(size_t pos = 0, size_t len = npos){assert(pos <= _size);if (len == npos || pos + len >= _size){_str[pos] = '\0';_size = pos;// _str[_size] = '\0';}else{size_t end = pos + len;while (end <= _size){_str[pos++] = _str[end++];}_size -= len;}}size_t find(char ch, size_t pos = 0) const{assert(pos < _size);for (size_t i = pos; i < _size; ++i){if (_str[i] == ch){return i;}}return npos;}size_t find(const char *str, size_t pos = 0) const{assert(pos < _size);const char *ptr = strstr(_str + pos, str);if (ptr){return ptr - _str;}else{return npos;}}string substr(size_t pos = 0, size_t len = npos) const{assert(pos < _size);size_t n = len;if (len == npos || pos + len > _size){n = _size - pos;}string tmp;tmp.reserve(n);for (size_t i = pos; i < n; ++i){tmp += _str[i];}return tmp;}void clear(){_str[0] = '\0';_size = 0;}void swap(string &str){std::swap(_str, str._str);std::swap(_size, str._size);std::swap(_capacity, str._capacity);}string &operator=(string tmp){swap(tmp);return *this;}bool operator<(const string &str) const{// return strcmp(this->_str, str._str) < 0;size_t i1 = 0;size_t i2 = 0;while (i1 < _size && i2 < str._size){if (_str[i1] < str._str[i2]){return true;}else if (_str[i1] > str._str[i2]){return false;}else{i1++;i2++;}}if (i1 == _size && i2 != str._size){return true;}else{return false;}}bool operator==(const string &s) const{return _size == s._size && memcmp(_str, s._str, _size) == 0;}bool operator<=(const string &s) const{return *this < s || *this == s;}bool operator>(const string &s) const{return !(*this <= s);}bool operator>=(const string &s) const{return !(*this < s);}bool operator!=(const string &s) const{return !(*this == s);}private:size_t _size;size_t _capacity;char *_str;static size_t npos; // 第二種insert pos = 0 死循環解決方法 : 設定 npos};// 靜態變量 類內聲明 類外定義size_t string::npos = -1;ostream &operator<<(ostream &out, const bit::string &s){for (auto ch : s){out << ch;}return out;}istream &operator>>(istream &in, bit::string &s){char ch = in.get();// in >> ch;char buf[128];int i = 0;// 處理緩衝區之前的空格或換行while (ch == ' ' || ch == '\0'){ch = in.get();}while (ch != ' ' && ch != '\0'){buf[i++] = ch;if (i == 127){buf[i] = '\0';s += buf;i = 0;}}if (i != 0){buf[i] = '\0';s += buf;}return in;}
}

本文来自互联网用户投稿，该文观点仅代表作者本人，不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。
如若转载，请注明出处：http://www.pswp.cn/web/87678.shtml
繁体地址，请注明出处：http://hk.pswp.cn/web/87678.shtml
英文地址，请注明出处：http://en.pswp.cn/web/87678.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符，请联系英文站点网进行投诉反馈email:809451989@qq.com，一经查实，立即删除！

相关文章

ARM架构下C++程序堆溢出与栈堆碰撞问题深度解析

ARM架构下C++程序堆溢出与栈堆碰撞问题深度解析

ARM架构下C程序堆溢出与栈堆碰撞问题深度解析 一、问题背景&#xff1a;从崩溃现象到内存异常 在嵌入式系统开发中&#xff0c;程序崩溃是常见但棘手的问题。特别是在ARM架构设备上&#xff0c;一种典型的崩溃场景如下&#xff1a;程序在执行聚类算法或大规模数据处理时突然终…
阅读更多...
.NET9 实现排序算法（MergeSortTest 和 QuickSortTest）性能测试

.NET9 实现排序算法（MergeSortTest 和 QuickSortTest）性能测试

在 .NET 9 平台下&#xff0c;我们对两种经典的排序算法 MergeSortTest&#xff08;归并排序&#xff09;和 QuickSortTest&#xff08;快速排序&#xff09;进行了性能基准测试&#xff08;Benchmark&#xff09;&#xff0c;以评估它们在不同数据规模下的执行效率、内存分配及…
阅读更多...
RabbitMQ - SpringAMQP及Work模型

RabbitMQ - SpringAMQP及Work模型

一、概述RabbitMQ是一个流行的开源消息代理&#xff0c;支持多种消息传递协议。它通常用于实现异步通信、解耦系统组件和分布式任务处理。Spring AMQP是Spring框架下的一个子项目&#xff0c;提供了对RabbitMQ的便捷访问和操作。本文将详细介绍RabbitMQ的工作模型&#xff08;W…
阅读更多...
微信小程序51~60

微信小程序51~60

1.界面交互-loading提示框 loading提示框用于增加用户体验&#xff0c; 对应的API有两个&#xff1a; wx.showLoading()显示loading提示框wx.hideLoading()关闭loading提示框 Page({getData () {//显示loading提示框wx.showLoading({//提示内容不会自动换行&#xff0c;多出来的…
阅读更多...
SqueezeBERT：计算机视觉能为自然语言处理在高效神经网络方面带来哪些启示？

SqueezeBERT：计算机视觉能为自然语言处理在高效神经网络方面带来哪些启示？

摘要 人类每天阅读和撰写数千亿条消息。得益于大规模数据集、高性能计算系统和更优的神经网络模型&#xff0c;自然语言处理&#xff08;NLP&#xff09;技术在理解、校对和组织这些消息方面取得了显著进展。因此&#xff0c;将 NLP 部署于各类应用中&#xff0c;以帮助网页用…
阅读更多...
Springboot开发常见注解一览

Springboot开发常见注解一览

注解用法常用参数Configuration用于标记类为配置类&#xff0c;其中通过Bean方法定义Spring管理的组件。它替代XML配置&#xff0c;用Java代码声明对象创建逻辑&#xff0c;并确保单例等容器特性生效。相当于给Spring提供一个“制造说明书”来组装应用部件RestControllerRestCo…
阅读更多...
Maven高级——分模块设计与开发

Maven高级——分模块设计与开发

目录 ​编辑 分模块设计与开发 拆分策略 继承与聚合 版本锁定 聚合 作用 实现 Maven中继承与聚合的联系与区别&#xff1f; 联系 区别 私服 分模块设计与开发 将一个大项目拆分成若干个子模块&#xff0c;方便项目的管理维护&#xff0c;扩展&#xff0c;也方便模…
阅读更多...
线程池的七个参数设计源于对高并发场景下资源管理、系统稳定性与性能平衡的深刻洞察

线程池的七个参数设计源于对高并发场景下资源管理、系统稳定性与性能平衡的深刻洞察

⚙️ 一、核心参数设计目标与解决的问题 参数设计目标解决的核心问题典型取值策略corePoolSize&#xff08;核心线程数&#xff09;维持常备线程资源避免频繁创建/销毁线程的开销&#xff0c;提高响应速度CPU密集型&#xff1a;N_cpu 1 IO密集型&#xff1a;2 N_cpu maximum…
阅读更多...
少样本学习在计算机视觉中的应用：原理、挑战与最新突破

少样本学习在计算机视觉中的应用：原理、挑战与最新突破

在深度学习的黄金时代&#xff0c;大量标注数据似乎成了算法性能的前提。然而在许多现实场景中&#xff0c;如医疗图像分析、工业缺陷检测、遥感识别、甚至个性化视觉服务中&#xff0c;高质量、成规模的标注数据往往昂贵、稀缺&#xff0c;甚至难以获得。这种场景正是**少样本…
阅读更多...
github在线图床

github在线图床

github做的图床&#xff0c;原理是利用github API实现的在线上传&#xff0c;就一个页面&#xff0c;css和js都是集成在页面&#xff0c;相关信息保存在浏览器缓存中&#xff0c;配置一下即可使用 效果演示&#xff1a; github在线图床 打开网站填写下列信息 github用户名&a…
阅读更多...
css-多条记录，自动换行与自动并行布局及gap兼容

css-多条记录，自动换行与自动并行布局及gap兼容

实现这样的内容布局&#xff0c;当一段文案长度超过当前行的时候自动占据一行&#xff0c;其他相近的不超过一行自动放在一行间隔隔开 关键实现原理&#xff1a; 弹性布局容器&#xff1a; .history-container {display: flex;flex-wrap: wrap;gap: 12px; }使用flex-wrap: wr…
阅读更多...
Redis 哨兵模式部署--docker版本

Redis 哨兵模式部署--docker版本

redis sentinel 简介 Redis Sentinel 是 Redis 官方提供的高可用&#xff08;HA&#xff09;解决方案&#xff0c;用于监控主从架构中的故障并自动完成故障转移。当主节点&#xff08;Master&#xff09;宕机时&#xff0c;Sentinel 能自动选举新的主节点&#xff0c;通知从节…
阅读更多...
Java线程中的守护线程

Java线程中的守护线程

Java线程中的守护线程在Java中&#xff0c;守护线程&#xff08;Daemon Thread&#xff09;是一种特殊类型的线程&#xff0c;它在后台运行&#xff0c;主要用于支持其他线程&#xff08;如用户线程&#xff09;的工作。守护线程不会阻止JVM&#xff08;Java虚拟机&#xff09;…
阅读更多...
Flink-状态恢复-isRestore分析

Flink-状态恢复-isRestore分析

isRestored 方法返回值依赖 restoredCheckpointId 是否为空&#xff1a;restoredCheckpointId 在算子状态句柄&#xff08;StreamOperatorStateHandler&#xff09;中从 StreamOperatorStateContext 获取并赋值给 StateInitializationContext&#xff08;该 context 就是 initi…
阅读更多...
rk3128 emmc显示剩余容量为0

rk3128 emmc显示剩余容量为0

机器emmc 容量显示异常&#xff0c;显示剩余容量为0&#xff0c;这时候做了一个让 系统不检测GPP分区部分的操作&#xff0c;此问题才得以解决&#xff0c;如下&#xff1a; system/vold/DirectVolume.cpp -33,6 33,8 #include "VolumeManager.h"#include "Re…
阅读更多...
WebAssembly国际化多语种支持

WebAssembly国际化多语种支持

icu linux数据裁剪 先linux编译出所有的工具 mkdir build && cd build ../configure --prefix=$(pwd)/build_wasm/install --enable-static --disable-shared --with-data-packaging=static --enable-tools=yes --enable-extras=yes --e…
阅读更多...
Ubuntu 安装 etcd 与 etcd-cpp-apiv3

Ubuntu 安装 etcd 与 etcd-cpp-apiv3

目录 安装 etcd 安装 etcd-cpp-apiv3 安装 etcd sudo apt update sudo apt install etcd-server sudo apt install -y etcd-client 在 /etc/default/etcd 配置文件中配置&#xff0c;下面示例是单个服务器内进程之间交换信息且只有一个etcd节点。 #节点名称&#xff0c;默认为…
阅读更多...
Spring Boot 集成 GeoTools 详解

Spring Boot 集成 GeoTools 详解

目录 一、概述二、集成优势三、集成步骤四、使用场景五、案例&#xff1a;周边设施查询系统六、注意事项七、总结 一、概述 什么是 Spring Boot&#xff1f; Spring Boot 是由 Pivotal 团队开发的基于 Spring 框架的快速开发工具&#xff0c;它通过自动配置、起步依赖等特性简…
阅读更多...
基础知识：mysql-connector-j依赖

基础知识：mysql-connector-j依赖

mysql-connector-j 是 MySQL 官方提供的 Java 数据库连接驱动&#xff08;JDBC Driver&#xff09;&#xff0c;用于在 Java 应用程序中连接和操作 MySQL 数据库。它是 MySQL 8.0 版本之后的标准驱动名称&#xff0c;替代了旧的 mysql-connector-java。 一、新旧版本对比 驱动…
阅读更多...
vscode remote-ssh 拓展免密访问 linux虚拟机

vscode remote-ssh 拓展免密访问 linux虚拟机

前置步骤&#xff0c;在linux安装好ssh并且win可以使用密码登录linux sudo apt install openssh-server -y 在win上检查密钥是否存在 检查公钥和私钥cat ~/.ssh/id_rsa.pubcat ~/.ssh/id_rsa 如果不存在&#xff0c;重新生成 ssh-keygen -t rsa -b 4096 重新执行 cat ~/.ssh/…
阅读更多...
最新文章

Copyright @ 2022~2023