c++——string字符串____迭代器.范围for.修改遍历容量操作

在成为大人的路上喘口气.

🎓标准库类型string

🎓定义和初始化string对象

💻string类对象的常见构造

💻string类对象的不常见构造

💻读写string对象

🎓 string类对象的修改操作

💻无符号整型x转换成string对象

🎓string类对象的访问及遍历操作

💻size(返回字符串有效字符长度)

💻迭代器iterator

🚩介绍迭代器

🚩使用迭代器

🚩iterator来遍历一个字符串

🚩iterator来反转一个字符串

🚩const之内迭代器

💻范围for

🚩使用范围for语句改变字符串中的字符

🎓string类对象的容量操作

💻清空有效字符

🎓标准库类型string

标准库类型string表示可变长的字符序列。使用string类型必须首先包含string头文件。作为标准库的一部分，string定义在命名空间std中(我们用到的库函数基本上都属于命名空间std)

#include<string>
using std::string;
但是我们如果用using声明
using namespace std;就可以直接访问命名空间域中的名字

🎓定义和初始化string对象

💻string类对象的常见构造

如何初始化类的对象是由类本身决定的。一个类可以定义很多种初始化对象的方式。只不过这些方式之间必须有所区别：或者是初始值得数量不同，或者是初始值的类型不同。

下面我列出了初始化string对象最常用的一些方式，下面几个例子：

初始化string对象的方式：

    string s1;//默认初始化，s1是一个空字符串string s2("张三");  string s3("chenle"); //s3是字面值"chenle"的副本，除了字面值最后的那个空字符外string s4(10, 'c');//s4的内容是ccccccccccstring s5(s2);//s5是s1的副本cout << s1 << endl;cout << s2 << endl;cout << s3<< endl;cout << s4 << endl;cout << s5 << endl;

可以用默认的方式初始化一个string对象，这样就会得到一个空的string，也就是说，该string对象中没有任何字符。
如果提供一个字符串字面值，则该字面值中除了最后那个空字符外其他所有字符都被拷贝到新创建的string对象中去。
如果提供一个数字和一个字符，则string对象的内容是给定字符连续重复若干次后得到的序列。

直接将字符串和字符拷贝给对象。

💻string类对象的不常见构造

💻读写string对象

#include<string>
using namespace std;
int main()
{string s;//空字符串cin>>s;//将string对象读入s,遇到空白停止cout<<s<<endl;//输出sreturn 0;
}

注意：这段程序首先定义一个名为s的空string,然后将标准输入的内容读取到s中，在执行读取操作时候，string对象会自动忽略开头的空白(即空白符，换行符，制表符等)并从第一个真正的字符开始肚脐，直到遇到下一处空白为止。

如上面我输入" chenle zhangyuanfei "(注意开头和结尾处的空格），则输出"chenle",输出的结果没有任何空格。

如何能打印出"chenlezhangyuanfei"使其俩者可以连起来呢？

和内置类型的输入输出一样，string对象的此类操作也是返回运算符左侧的运算对象作为其对象，因此，多个输入或者多个输出可以连写在一起。

🎓 string类对象的修改操作

int main()
{string s1("chenle");// 尾插入一个字符s1.push_back(' ');// 尾插入一个字符串s1.append("zhangyuanfei");cout << s1 << endl;return 0;
}

接下来我们看看operator这个运算符重载函数+=

int main()
{string s1("chenle");// 尾插入一个字符//s1.push_back(' ');// 尾插入一个字符串//s1.append("zhangyuanfei");//cout << s1 << endl;s1+=(" ");s1+=("zhangyuanfei");cout << s1 << endl;return 0;
}

我们可以看到s1+=();满足了尾插一个字符或者尾插一个字符串，其实底层调用了operator+=运算符重载函数。

我们最后再来应用一下上面的函数。

💻无符号整型x转换成string对象

#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>
int main()
{size_t x = 0;cin >> x;string str;while (x){size_t val = x % 10;str += ('0' + val);//由于'0'相当于48x = x / 10;}cout << str << endl;return 0;
}

🎓string类对象的访问及遍历操作

首先我们遍历一个字符串

💻size(返回字符串有效字符长度)

首先我们要了解这个函数来记录字符串有效字符长度。

int main()
{string s1("chenle zhangyuanfei");//cout << s1.size() << endl;for (size_t i=0; i < s1.size(); i++){cout << s1[i];}return 0;
}

这里我们要知道，字面值字符串和string类对象的表达是不一样的。

💻迭代器iterator

🚩介绍迭代器

我们已经知道可以使用下标运算符来访问string对象的字符，还有另外一种更通用的机制也可以实现同样的目的，这就是迭代器(iterator).迭代器也提供了对对象的间接访问。就迭代器而言，其对象是容器中的元素或者string对象中的字符。使用迭代器可以访问某个元素，迭代器也能从一个元素移动到另外一个元素。注意迭代器区间是左闭右开的

🚩使用迭代器

和指针不一样的是，获取迭代器不是使用取地址符，有迭代器的类型同时拥有返回迭代器的成员。比如，这些类型都拥有名为begin和end的成员，其中begin成员负责返回指向第一个元素(或第一个字符）的迭代器，如下面语句：

it表示v的第一个元素，is表示v尾元素的下一个位置
string::iterator it=v.begin(),is=v.end();//it和is的类型相同auto由编译器决定it,is的类型
auto it=v.begin(),is=v.end();

end成员则负责返回指向string对象“尾元素的下一个位置"的迭代器，也就是说，迭代器指示的是容器的一个本不存在的"尾后”元素，这样的迭代器没有什么实际含义，只是标记而已，表示我们已经处理完了string对象中的所有元素。end成员返回的迭代器常被称为尾后迭代器。特殊情况下，如果string对象为空字符串，则begin和end返回的是同一个迭代器。
我们如果不清楚迭代器准确的类型是什么，我们就可以使用auto关键字定义变量it和is。这俩个变量的类型也就是begin和end返回类型。

🚩iterator来遍历一个字符串

int main()
{string str("chenle zhangyuanfei");auto t1 = str.begin();while (t1 != str.end()){cout << *t1;t1++;}return 0;
}

我们给字符串改一改

int main()
{string s1("chenle zhangyuanfei");string::iterator it = s1.begin();while (it != s1.end()-1){// 写(*it)--;cout << *it;it++;}return 0;
}

🚩iterator来反转一个字符串

int main()
{string str("chenle");string::reverse_iterator it = str.rbegin();//auto it = str.rbegin();while (it != str.rend()){cout << *it;it++;}cout << endl;return 0;
}

🚩const之内迭代器

我们如果调用一个func函数，我们给字符串对象加个const，那么编译不通过。

我们看了上面的函数，我们可以知道这个只能读不能写，所以我们也得给迭代器进行加const。

所以综上我们可以学习了四个迭代器。

其实为了更方便定义变量的类型，直接用auto即可。让编译器来干吧。

💻范围for

如果想对string对象中的每个字符做点什么操作，就像上面一样，我们用正向迭代器和反向迭代器来进行遍历数组并且也可以给每个字符进行修改。范围for底层其实就是迭代器，本质是一样的，只是进行了替换。范围for虽然遍历，但是有缺点，就是只能正向遍历。

for(declaration:expression)statement

其中，expression部分是一个对象，用于表示一个序列(可以理解为一个字符串或者数组）。declaration部分负责定义一个变量，该变量将被访问序列中的基础元素，每次迭代，declaration部分的变量会被初始化为expression部分的下一个元素值。

一个string对象表示一个字符的序列，因此string对象可以作为范围for语句中的expression部分，来简单的举个例子吧，我们可以使用范围for语句把string对象中的字符每行一个输出出来。

int main()
{string s1("chenle");//每行输出str中一个字符for (auto c : s1)//对于s1中的每一个字符{cout << c << endl;}return 0;
}

for给c和s1联系了起来，其中我们定义循环控制变量的方式与定义任意一个普通变量一样的。此例中，通过使用auto关键字让编译器决定变量c的类型，这里c的类型是char，每次迭代，s1的下一个字符被拷贝给c，因此该循环可以读作"对于字符串str中的每个字符c",执行某某操作，此例中的“某某操作”，即输出一个字符，然后换行。

我们使用范围for语句和ispunct函数来统计string对象中标点字符的个数。

ispunct(c)当c是标点符号时为真（即c不是控制字符，数字，字母，可打印空白中的一种）

int main()
{string s1("chenle!!!");int punct_cnt = 0;//每行输出str中一个字符for (auto c : s1)//对于s1中的每一个字符{if (ispunct(c)){++punct_cnt;}}cout << punct_cnt << " punctuation characters in " <<s1<< endl;return 0;
}

使用递增运算符语句处理string对象中的每个字符并检查其是否是标点符号。

🚩使用范围for语句改变字符串中的字符

如果想要改变string对象中字符的值，必须把循环变量定义成引用类型。记住：所谓引用只是给定对象的一个别名，因此当使用引用作为循环控制变量时，这个变量实际上被依次绑定到了序列的每个元素上，使用这个引用，我们就能改变它绑定的字符。

新的例子不再是统计标点符号的个数了，假设我们想要把字符串改成大写字母的形式。为了做到这一点我们可以使用标准库函数toupper，该函数接收一个字符，然后输出其对应的大写形式。这样，为了整个string对象转换成大写，只要对其中的每个字符调用toupper函数并将其结果再赋值给原字符就可以了。

int main()
{string s("Chenle Zhangyuanfei");//转换成大写形式for (auto& c : s)//对于s中的每个字符（注意：c是引用）{c = toupper(c);//c是一个引用，因此赋值语句将改变s中字符的值}cout << s << endl;return 0;
}

每次迭代的时候，变量c引用string对象s的下一个字符，赋值给c 也就是在改变s中对应字符的值。引用实际上改变c绑定的字符的值。

🎓string类对象的容量操作

注意：

1. size()与length()方法底层实现原理完全相同，引入size()的原因是为了与其他容器的接口保持一致，一般情况下基本都是用size()。
2. clear()只是将string中有效字符清空，不改变底层空间大小。

int main()
{string s1("hello world");cout << s1.capacity() << endl;size_t old = s1.capacity();for (size_t i = 0; i < 100; i++){s1 += 'x';if (old != s1.capacity()){cout << "扩容：" << s1.capacity() << endl;old = s1.capacity();}}return 0;
}