[C++进阶篇]STL以及string的使用

目录

1.  什么是STL

2.  STL库的六大组件

3.  标准库中的string类

3.3  对比size和capacity接口函数

size代表字符串有效长度

capacity代表字符串的实际长度

3.4  reserve，resize函数的使用

3.5  string类的访问和遍历

4.  string的修改操作

5.  insert和earse函数

6.  深浅拷贝问题

7.  代码总结

总结：

以上就是今天要讲的内容，提供了非常全面的代码和讲解以及重要的深浅拷贝的问题，感谢各位观看，我们下期再见

1.  什么是STL

STL(standard template libaray-标准模板库)：是C++标准库的重要组成部分，不仅是一个可复用的组件库，而且是一个包罗数据结构与算法的软件框架。

2.  STL库的六大组件

3.  标准库中的string类

  • string是表示字符串的字符串类

3.1  string类对象的常见构造

3.2  string类对象的容量操作

3.3  对比size和capacity接口函数

  • size代表字符串有效长度
  • capacity代表字符串的实际长度

3.4  reserve，resize函数的使用

  • reserve此函数只改变capacity不改变size

resize函数：

  • 此函数既能改变size也能改变capacity
  • 在不初始化的情况下直接将size扩为n
  • 将size扩为n并且用n个字符c初始化

3.5  string类的访问和遍历

而这里就需要我们迭代器iterator

本质就是一个指针

  • 函数begin返回第一个位置的迭代器
  • 函数end返回size位置的迭代器

这里我们补充一下这里的operator[]只能是下标访问，因为string就像是一个数组

rbegin和rend就是一个反向迭代器，从字符串的最后一个字母开始返回，直到返回到第一个字母为止

4.  string的修改操作

operator+=这个接口函数就是+=一个字符或者字符串，并且返回

c_str函数返回字符串从\0结尾的字符串
但是c++中的字符串不一定以\0结尾

5.  insert和earse函数

  • insert函数可以在pos位置插入
  • 一个字符或者一个字符串或者
  • 一个string类,甚至还可以指定插入

  • erase函数可以删除从pos位置
  • 往后len个字符,若erase函数全用
  • 缺省参数,则从0位置删除npos个
  • 也就是将字符全部删除完

6.  深浅拷贝问题

这里面我们必须涉及一个问题就是深浅拷贝的问题

  • 深拷贝：本质，就是防止内存公共用一个内存
  • 浅拷贝：公用一个内存块；一个数据修改会影响另一个数据

说明：上述string类没有显式定义其拷贝构造函数与赋值运算符重载，此时编译器会合成默认的，当用s1构造s2时，编译器会调用默认的拷贝构造。最终导致的问题是，s1、s2共用同一块内存空间，在释放时同一块空间被释放多次而引起程序崩溃，这种拷贝方式，称为浅拷贝。

7.  代码总结

namespace bit
{class string{public:typedef char* iterator;typedef const char* const_iterator;iterator begin(){return _str;}iterator end(){return _str + _size;}const_iterator begin() const{return _str;}const_iterator end() const{return _str + _size;}string(const char* str = ""):_size(strlen(str)), _capacity(_size){_str = new char[_capacity + 1];strcpy(_str, str);}// 传统写法// s2(s1)//string(const string& s)//{//	_str = new char[s._capacity+1];//	strcpy(_str, s._str);//	_size = s._size;//	_capacity = s._capacity;//}s2 = s3//string& operator=(const string& s)//{//	if (this != &s)//	{//		char* tmp = new char[s._capacity + 1];//		strcpy(tmp, s._str);//		delete[] _str;//		_str = tmp;//		_size = s._size;//		_capacity = s._capacity;//	}//	return *this;//}void swap(string& s){std::swap(_str, s._str);std::swap(_size, s._size);std::swap(_capacity, s._capacity);}// s2(s1)string(const string& s):_str(nullptr),_size(0),_capacity(0){string tmp(s._str);swap(tmp);}// s2 = s3//string& operator=(const string& s)//{//	if (this != &s)//	{//		string tmp(s);//		//this->swap(tmp);//		swap(tmp);//	}//	return *this;//}// s2 = s3string& operator=(string tmp){swap(tmp);return *this;}~string(){delete[] _str;_str = nullptr;_size = _capacity = 0;}char& operator[](size_t pos){assert(pos < _size);return _str[pos];}const char& operator[](size_t pos) const{assert(pos < _size);return _str[pos];}size_t capacity() const{return _capacity;}size_t size() const{return _size;}const char* c_str() const{return _str;}void reserve(size_t n){if (n > _capacity){char* tmp = new char[n + 1];strcpy(tmp, _str);delete[] _str;_str = tmp;_capacity = n;}}void resize(size_t n, char ch = '\0'){if (n <= _size){_str[n] = '\0';_size = n;}else{reserve(n);while (_size < n){_str[_size] = ch;++_size;}_str[_size] = '\0';}}size_t find(char ch, size_t pos = 0){for (size_t i = pos; i < _size; i++){if (_str[i] == ch){return i;}}return npos;}size_t find(const char* sub, size_t pos = 0){const char* p = strstr(_str + pos, sub);if (p){return p - _str;}else{return npos;}}string substr(size_t pos, size_t len = npos){string s;size_t end = pos + len;if (len == npos || pos + len >= _size) // 有多少取多少{len = _size - pos;end = _size;}s.reserve(len);for (size_t i = pos; i < end; i++){s += _str[i];}return s;}void push_back(char ch){if (_size == _capacity){reserve(_capacity == 0 ? 4 : _capacity * 2);}_str[_size] = ch;++_size;_str[_size] = '\0';}void append(const char* str){size_t len = strlen(str);if (_size + len > _capacity){reserve(_size + len);}strcpy(_str + _size, str);_size += len;}string& operator+=(char ch){push_back(ch);return *this;}string& operator+=(const char* str){append(str);return *this;}// insert(0, 'x')void insert(size_t pos, char ch){assert(pos <= _size);if (_size == _capacity){reserve(_capacity == 0 ? 4 : _capacity * 2);}// 17:17size_t end = _size + 1;while (end > pos){_str[end] = _str[end - 1];--end;}_str[pos] = ch;_size++;}void insert(size_t pos, const char* str){assert(pos <= _size);size_t len = strlen(str);if (_size + len > _capacity){reserve(_size + len);}// 挪动数据int end = _size;while (end >= (int)pos){_str[end + len] = _str[end];--end;}strncpy(_str + pos, str, len);_size += len;}void erase(size_t pos, size_t len = npos){assert(pos < _size);if (len == npos || pos +len >= _size){_str[pos] = '\0';_size = pos;}else{size_t begin = pos + len;while (begin <= _size){_str[begin-len] = _str[begin];++begin;}_size -= len;}}bool operator<(const string& s) const{return strcmp(_str, s._str) < 0;}bool operator==(const string& s) const{return strcmp(_str, s._str) == 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);}void clear(){_str[0] = '\0';_size = 0;}private:char* _str;size_t _size;size_t _capacity;//const static size_t npos = -1;  // 特例//const static double npos = 1.1;  // 不支持public:const static size_t npos;};const size_t string::npos = -1;ostream& operator<<(ostream& out, const string& s){for (auto ch : s)out << ch;return out;}istream& operator>>(istream& in, string& s){s.clear();//s.reserve(128);char buff[129];size_t i = 0;char ch;ch = in.get();while (ch != ' ' && ch != '\n'){buff[i++] = ch;if (i == 128){buff[i] = '\0';s += buff;i = 0;}//s += ch;ch = in.get();}if (i != 0){buff[i] = '\0';s += buff;}return in;}
}

总结：

以上就是今天要讲的内容，提供了非常全面的代码和讲解以及重要的深浅拷贝的问题，感谢各位观看，我们下期再见

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