【C++初阶】九、STL容器中的string类（上）

发布时间：2023年12月25日

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相关代码gitee自取：

C语言学习日记: 加油努力 (gitee.com)

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接上期：

【C++初阶】八、初识模板（泛型编程、函数模板、类模板）-CSDN博客

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一 . STL简介

什么是STL

STL的版本

HP 原始版本：

P.J. 版本：

RW 版本：

SGI 版本：

STL的六大组件

图示：

二 . string类

C语言中的字符串

C++标准库中的string类

string类（了解）

总结：

string类的常用接口说明（重点）

string类对象的常见构造函数：

图示 -- 第1个构造函数：

图示 -- 第2、3个构造函数：

图示 -- 第4、5个构造函数：

图示 -- 第6、7个构造函数：

补充 -- operator= ：（赋值“=”运算符重载函数）

string类对象的容量操作：

使用注意事项：

string类对象的访问即遍历操作：

operator[] ：（下标运算符"[ ]"重载函数）

begin + end ：（通过迭代器进行遍历）

rbegin + rend ：（通过迭代器进行反向遍历）

范围for循环 --? 完成字符串遍历：

本篇博客相关代码：

Test.cpp文件 -- C++文件：

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一 . STL简介

什么是STL

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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和算法的软件框架

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STL的版本

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HP 原始版本：

Alexander Stepanov、Meng Lee 在惠普实验室完成的原始版本，
本着开源精神，他们声明允许任何人任意运用、拷贝、修改、传播、商业使用这些代码
无需付费，唯一的条件就是也需要像原始版本一样做开源使用。
HP版本的STL -- 所有STL实现版本的始祖

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P.J. 版本：

由?P. J. Plauger 开发，继承自HP版本，
被?Windows Visual C++（VS系列）采用，不能公开或修改。
缺陷：可读性比较低，符号命名比较怪异

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RW 版本：

由?Rouge Wage公司开发，继承自HP版本，被 C++?Builder 采用，
不能公开或修改，可读性一般

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SGI 版本：

由?Silicon Graphics Computer Systems，inc公司开发，继承自HP版本。
被 GCC（Linux）采用，可移植性好，可公开、可修改甚至贩卖，
从命名风格和编程风格上看，阅读性非常高

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STL的六大组件

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STL的六大组件分别为：
仿函数、算法、迭代器、空间配置器、容器、配接器

图示：

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其中空间配置器也叫内存池，容器可以简单理解成数据结构，配接器也可叫适配器，
容器（数据结构）存储数据需要大量的空间，
如果频繁向堆申请大量的内存空间，效率会有点低，
所以STL中有了空间配置器（内存池），专门给容器（数据结构）提供内存空间，
内存空间的初始化工作则交给定位new完成

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二 . string类

C语言中的字符串

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C语言中，字符串是以 ‘\0’ 结尾的一些字符的集合，为了操作方便，
C语言标准库中提供了一些str系列的库函数，但是这些库函数与字符串是分离开的，
不太符合OOP(面向对象程序设计)的思想，而且底层空间需要用户自己管理，
稍不留神可能还会越界访问

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C++标准库中的string类

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string类（了解）

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string类严格来说不是STL容器，但从归类的角度来说，
其实可以把字符串看成是数据结构中的串，一个专门管理字符的串。
因为string产生得比STL早，所以在C++文档中被纳入到了标准库中，而不是STL中
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string字符串是表示字符序列的类，虽然我们通常叫做string类，
但string其实是一个模板类的一个实例
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标准的字符串类提供了对此类对象的支持，其接口类似于标准字符容器的接口，
但添加了专门用于操作单字节字符字符串的设计特性
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string类使用char作为其字符类型，使用它的默认char_traits和分配器类型
（关于模板的更多学习，可参阅：C++ string类模板）
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string类是basic_string模板类的一个示例，它使用char来实例化basic_string模板类,
并用 char_traits 和 allocator 作为 basic_string 的默认参数
（关于模板的更多学习，可参阅：C++ string类模板）
? ? ? ? ? ? ?
注意：
string类独立于所使用的编码来处理字节，
如果用来处理多字节或变长字符（如UTF-8）的序列，
string类的所有成员（如长度或大小）以及它的迭代器，
将仍然按照字节而不是实际编码的字符来操作
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总结：

string是表示字符串的字符串类
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该类的接口和常规容器的接口基本相同，再添加了一些用来操作string的常规操作
? ? ? ? ? ? ?
string类在底层实际是 basic_string模板类的别名（引用），
使用了 typedef basic_string<char, char_traits, allocator> string; 重命名为了string
? ? ? ? ? ? ? ? ?
不能操作多字节或者变长字符的序列
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在使用string类时，必须包含 #include<string>头文件以及 using namespace std;
(也可以不用完全展开，展开string对应的那部分即可)
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string类的常用接口说明（重点）

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string类对象的常见构造函数：

（constructor）构造函数名称 对应功能说明
string();? ? ? ? （重点） 创建一个字符串对象，
但没有使用字符串初始化
string (const char* s);? ? ? ? （重点） 创建一个字符串对象，
并使用常量字符串初始化
string (const string& str);? ? ? ? （重点） 创建一个字符串对象，
并使用另一个字符串对象
进行初始化
string (const string& str, size_t pos, size_t len = npos); 拷贝str字符串中pos下标
开始的len个字符，
拷贝给创建的字符串对象
string (const char* s, size_t n); 拷贝一个常量字符串的
n个长度的字符，
拷贝给创建的字符串对象
string (size_t n, char c); 填充n个c字符到
创建的字符串对象中
template <class InputIterator> string (InputIterator first, InputIterator last); 涉及迭代器，
不懂，以后再说

图示 -- 第1个构造函数：

图示 -- 第2、3个构造函数：

图示 -- 第4、5个构造函数：

图示 -- 第6、7个构造函数：

补充 -- operator= ：
（赋值“=”运算符重载函数）

string类对象还可以通过赋值“=”运算符重载函数（operator=）实现初始化
? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
operator= 有三种实现：
第1种： string& operator= (const string& str);? --? string字符串类对象赋值
第2种： string& operator= (const char* s);? --??直接写出字符串进行赋值
第3种： string& operator= (char c);? --??单个字符进行赋值

对应图示：

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string类对象的容量操作：

函数名称功能说明
size? ? ? ? （重点） 返回字符串有效字符大小（长度）
length 返回字符串有效字符长度
capacity 实际能够存储的有效字符个数
empty ? ? ? （重点） 检测字符串是否为空串，是返回true，否则返回false
clear ? ? ? （重点） 清空字符串有效字符
reserve ? ? ? （重点） 为字符串预留空间，可以进行扩容操作
（只影响容量，不会影响数据）
resize ? ? ? （重点） 将有效字符的个数分割成n个，多出的空间可用字符c填充
（即影响容量，也影响数据）

使用注意事项：

size() 与 length() 方法底层实现原理完全相同，
引入 size() 的原因是为了与其它容器的接口保持一致，
一般情况下基本都是用 size()
对应图示：
? ? ? ? ? ? ? ?
clear() 方法只是将string字符串中的有效字符清空，
不改变底层空间大小
? ? ? ? ? ? ? ?
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(size_t 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

图示 --? resize ：

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?reserve(size_t res_arg=0) ：
为string预留空间，不改变有效元素个数，
当reserve的参数小于string的底层空间总大小时，reserve不会改变容量大小

图示 --? reserve ：

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图示 --? reserve增容：

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string类对象的访问即遍历操作：

函数名称功能说明
operator[]????????（重点） 返回pos下标位置的字符，const string类对象也有对应const调用
begin?+?end begin：获取第一个字符的迭代器
end：获取最后一个字符下一个位置的迭代器
rbegin?+?rend being + end 是正向迭代器（正向遍历），分为const和非const版本，
rbegin + rend 是反向迭代器（反向遍历），也分为const和非const版本
范围for循环 C++11支持更简洁的范围for循环的新遍历方式

operator[] ：
（下标运算符"[ ]"重载函数）

string类的 "operator[]" 有两个实现：
第1种： char& operator[] (size_t pos);
第2种： const char& operator[] (size_t pos) const;
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string类实现了 "operator[]" 后，
string类对象就可以像数组通过下标一样访问字符串中的字符了

图示 --? 第1种实现：

begin + end ：
（通过迭代器进行遍历）

迭代器iterator定义在类域中，但它不是内部类，是一个类型，
现在刚接触迭代器的情况下，可以认为迭代器的用法和指针类似
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
迭代器的 begin() 和 end() 方法，形成的区间是“左闭右开”的，
对于string类对象，begin() 可以理解成指向字符串首字符的指针，
end() 可以理解成指向最后一个有效字符的下一位字符的指针

图示 --? 使用迭代器遍历字符串：

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图示 --? 迭代器实现operator[]的第2种实现：

rbegin + rend ：
（通过迭代器进行反向遍历）

和 begin+end 类似，只不过 rbegin+rend 是反向遍历
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begin+end 和 rbegin+rend 各自都有两种实现：
非const版本 和 const版本

图示 --? 使用迭代器反向遍历字符串：

范围for循环 --? 完成字符串遍历：

范围for循环底层是通过迭代器实现的，
是C++11支持的更简洁的范围for循环的新遍历方式

对应图示：

（constructor）构造函数名称	对应功能说明
string();? ? ? ? （重点）	创建一个字符串对象，但没有使用字符串初始化
string (const char* s);? ? ? ? （重点）	创建一个字符串对象，并使用常量字符串初始化
string (const string& str);? ? ? ? （重点）	创建一个字符串对象，并使用另一个字符串对象进行初始化
string (const string& str, size_t pos, size_t len = npos);	拷贝str字符串中pos下标开始的len个字符，拷贝给创建的字符串对象
string (const char* s, size_t n);	拷贝一个常量字符串的 n个长度的字符，拷贝给创建的字符串对象
string (size_t n, char c);	填充n个c字符到创建的字符串对象中
template <class InputIterator> string (InputIterator first, InputIterator last);	涉及迭代器，不懂，以后再说

函数名称	功能说明
size? ? ? ? （重点）	返回字符串有效字符大小（长度）
length	返回字符串有效字符长度
capacity	实际能够存储的有效字符个数
empty ? ? ? （重点）	检测字符串是否为空串，是返回true，否则返回false
clear ? ? ? （重点）	清空字符串有效字符
reserve ? ? ? （重点）	为字符串预留空间，可以进行扩容操作（只影响容量，不会影响数据）
resize ? ? ? （重点）	将有效字符的个数分割成n个，多出的空间可用字符c填充（即影响容量，也影响数据）

函数名称	功能说明
operator[]????????（重点）	返回pos下标位置的字符，const string类对象也有对应const调用
begin?+?end	begin：获取第一个字符的迭代器 end：获取最后一个字符下一个位置的迭代器
rbegin?+?rend	being + end 是正向迭代器（正向遍历），分为const和非const版本， rbegin + rend 是反向迭代器（反向遍历），也分为const和非const版本
范围for循环	C++11支持更简洁的范围for循环的新遍历方式

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本篇博客相关代码：

Test.cpp文件 -- C++文件：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1

//包含IO流头文件：
#include<iostream>
//完全展开std命名空间：
using namespace std;

//包含string类头文件：
#include<string>

#include<vector>
#include<list>

//template<class T>
//T* func(int n)
//{
//	return new T[n];
//}
//
主函数：
//int main()
//{
//	func<double> (10);
//	
//	return 0;
//}



string类的默认成员函数：
主函数：
//int main()
//{
//	//string：
//	/*
//	* string是一个类模板，
//	* typedef basic_string<char> string;
//	* 原名是叫 basic_string<char> 的类模板，
//	* 被typedef重命名为string
//	*/
//
//	//string类的默认成员函数 -- 构造函数：
//	//string类中有7种构造函数：
//	/*
//	*（最常用）1：无参的string -- string(); 
//	*（最常用）2：string (const char* s);
//	* 3：string (const string& str);
//	* 4：string (const string& str, size_t pos, size_t len = npos);
//	* 5：string (const char* s, size_t n);
//	* 6：string (size_t n, char c);
//	* 7：template <class InputIterator> string (InputIterator first, InputIterator last);
//	*/
//
//	//（最常用）1：无参的string -- string(); 
//	string s1;
//
//
//	//（最常用）2：string (const char* s);
//	string s2("hello world");
//	/*
//	* s：接收一个字符串
//	* 创建一个字符串类，
//	* 并使用C语言的常量字符串的地址进行初始化，
//	* s2就存储着这段常量字符串
//	*/
//
//
//	//赋值“=”，调用拷贝构造初始化：
//	string s3 = s2;
//	/*
//	* 该写法相当于4中的：string s3(s2);
//	*/
//	
//
//	//3：string (const string& str);
//	string s4(s3);
//	/*
//	* str：接收string字符串类对象
//	* 拷贝str字符串对象，
//	* 该写法相当于3中的：string s4 = s3;
//	* 这种方法也是调用拷贝构造函数进行初始化的
//	*/
//
//	/*
//	* 因为string类重载了 流插入/流提取：
//	*	operator << / operator >>
//	* 所以是可以直接使用 输出流/输入流 的
//	*/
//	cout << "构造函数1：" << s1 << endl;
//	cout << "构造函数2：" << s2 << endl;
//	cout << "赋值“=”：" << s3 << endl;
//	cout << "构造函数3：" << s4 << endl;
//
//
//	//4：string (const string& str, size_t pos, size_t len = npos);
//	/*
//	* str：接收string字符串类对象
//	* pos：下标
//	* len：长度
//	* npos：一个整型静态const无符号的变量，值为-1，
//	*		因为无符号，-1会是整型的最大值，
//	*		所以如果不对len初始化的话，len的缺省值就是很大的值，
//	*		所以会拷贝很长的字符串，即拷贝pos后的所有字符了
//	*		（len不给默认拷贝str中pos下标后的所有字符）
//	* 
//	* 这个string类函数的功能是拷贝字符串str的一部分，
//	* 从pos下标开始，拷贝len长度的字符串
//	*/
//	string s5(s2, 1, 5);
//	/*
//	* 从s2字符串的第1个字符开始，
//	* （s2：“hello world”）
//	* 往后拷贝5个字符长度的字符串，
//	* 拷贝结果存放在字符串s5中。
//	* （s5：“ello ”）
//	* 注：空格也算一个字符；
//	*     len如果超过str的长度，则str结尾为止
//	*/
//	cout << "构造函数4：" << s5 << endl;
//	
//
//	//5：string (const char* s, size_t n);
//	/*
//	* s：字符串指针
//	* n：在s字符串中拷贝字符长度
//	*/
//	string s6("hello world", 5);
//	/*
//	* 拷贝“hello world”中的前5个字符，
//	* 拷贝到s6中初始化s6
//	*/
//	cout << "构造函数5：" << s6 << endl;
//
//
//	//6：string (size_t n, char c);
//	/*
//	* n：填充的字符个数
//	* c：要填充的字符
//	* 使用n个c字符来填充字符串字符串
//	*/
//	string s7(10, 'x');
//	/*
//	* 使用10个‘x’来填充s7
//	*/
//	cout << "构造函数6：" << s7 << endl;
//
//
//	//7：template <class InputIterator> string (InputIterator first, InputIterator last);
//	/*
//	* 这个string类构造函数因为涉及迭代器的内容，
//	* 所以等了解了迭代器再来了解该类构造函数
//	*/
//
//
//
//
//
//	//string类的默认成员函数 -- 析构函数：
//	/*
//	* string类的析构函数：
//	* string字符串类为了支持扩容，
//	* 其字符数组是动态开辟的，
//	* 动态开辟的空间使用后要进行释放，
//	* 其释放工作就是由析构函数负责的，
//	* 而析构函数一般是自动调用的
//	*/
//	
//
//	//string类的默认成员函数 -- 赋值“=”运算符重载函数：
//	//string::operator= （string类赋值“=”运算符重载函数）
//	/*
//	* 第1种： string& operator= (const string& str);
//	* 第2种： string& operator= (const char* s);
//	* 第3种： string& operator= (char c);
//	* 
//	* 第1种是支持string字符串类对象进行赋值；
//	* 第2种是支持字符串（直接写出字符串）进行赋值；
//	* 第3种是支持单个字符进行赋值
//	*/
//	//string类第1种赋值方法：
//	s1 = s2; //string字符串类对象进行赋值
//	cout << "赋值=运算符重载函数1：" << s1 << endl;
//
//	//string类第2种赋值方法：
//	s1 = "world"; //字符串（直接写出字符串）进行赋值
//	cout << "赋值=运算符重载函数2：" << s1 << endl;
//
//	//string类第3种赋值方法：
//	s1 = 'x'; //单个字符进行赋值
//	cout << "赋值=运算符重载函数3：" << s1 << endl;
//	
//	
//	return 0;
//}


namespace ggdpz
//防止和std中的string命名冲突：
{
	//string类（自己的）：
	class string
	{
	private: //私有成员变量：

		char* _str; //字符数组（字符串）指针
		size_t _size; //字符数组大小（长度）
		size_t _capacity; //字符数组容量

		/*
		* 可以简单想象string类的私有成员变量
		* 就是这几个
		*/
	};
}


//string类的遍历和访问：
int main()
{
	string s1("hello world");
	/*
	* string本质是个字符数组，
	* 只不过通过类封装在一起，
	* 如果想要遍历string字符串的话有两种方法：
	* 
	* 遍历的第1种方法：下标 + []
	* 我们访问数组的时候会使用到方括号“[]”，
	* string的底层是数组实现的，所以会对“[]”进行重载，
	* 即operator[]，使用string类的operator[]后，
	* 就可以像访问数组一样访问字符串（字符数组）了
	*/

	//string类的成员函数 -- 下标“[]”运算符重载函数：
	//string::operator[]
	/*
	* 第1种： char& operator[] (size_t pos);
	* 第2种： const char& operator[] (size_t pos) const;
	* 
	* pos：访问string字符串对象pos下标的
	* char&：访问pos下标字符后返回该字符的引用（“别名”），
	*		 如果是普通对象则可以修改该字符
	* 
	* 第2种是第1种的重载版本
	*/

	//要获取string类对象的长度有两种方法：
	//第一种方法：size()
	cout << s1.size() << endl; 
	//第二种方法：length()
	cout << s1.length() << endl; 
	/*
	* size() 和 length() 都是返回字符串对象s1的长度，
	* 至于同个功能取两个名字，是因为历史发展的关系，
	* 对于字符串，长度其实使用length()会更合理，
	* 但由于string产生得比STL早，STL出来前string只有length()，
	* 当STL出来后，对像set(树)这种数据结构length(长度)就不太合适了，
	* STL设置接口的时候又需要一定的统一性，length又不能统一使用，
	* 所以又设置了size(大小)，所以string类中又有了size(),
	* 之后计算string类时使用size()即可，按照STL的标准来
	* 
	* size() 和 length() 计算string类时不会计算"\0"
	*/
	
	//第一种遍历方法：使用for循环遍历字符串：
	for (size_t i = 0; i < s1.size(); i++)
		//s1.size() 就可以返回string类对象s1的长度
	{
		/*
		* 第1种： char& operator[] (size_t pos);
		*/
		//遍历打印string类对象s1的字符：
		cout << s1[i] << " ";
		//cout << s1.operator[](i) << " "; //等于上面的代码
		/*
		* 这里遍历string类时使用了下标运算符"[]"，
		* 让string类可以像遍历数组一样被遍历，
		* 实际string字符串类对象s1调用了下标“[]”运算符重载函数，
		* s1[i] 即 s1.operator[](i)
		*/
	}
	cout << endl; //换行


	/*
	* 使用下标符[]可以读数据，
	* 还可以用它来写数据，跟数组类似，
	* 因为operator[]调用后返回的是char&，
	* 是一个引用，所以字符串使用[]可以直接写（修改）数据
	*/
	s1[0] = 'x';
	cout << s1 << endl;


	//逆置string字符串：
	int begin = 0; //字符串左边界（下标）
	int end = s1.size() - 1; //字符串右边界（下标）
	/*
	* 右边界即字符串最后一个字符下标，
	* 使用size()获得字符串长度，
	* 字符串长度 - 1，即最后一个字符下标
	*/

	while (begin < end) 
		/*
		* begin < end，
		* 说明字符串中还有字符能够逆置
		*/
	{
		//1、通过创建临时变量实现两值交换：
		/*
		* //创建临时变量存储左边界：
		* char tmp = s1[begin];
		*
		* //将右边界字符赋给左边界字符：
		* s1[begin] = s1[end];
		*
		* //将左边界字符赋给右边界字符：
		* s1[end] = tmp;
		*/

		//2、通过C++自带的swap交换函数实现两值交换：
		swap(s1[begin], s1[end]);
		/*
		* C++自带交换函数swap，
		* 因为C++中有了函数模板，
		* 所以不用考虑实际类型的问题，
		* 从而实现了通用的swap交换函数，
		* 使用swap函数需要包含<utility>头文件，
		* 但是这里该头文件间接包含了，
		* 所以不用再显式写出来
		*/

		//进行迭代：
		++begin; //调整左边界
		--end; //调整右边界
	}

	cout << s1 << endl;



	//第二种遍历方法：使用迭代器iterator遍历字符串：
	string::iterator it = s1.begin();
	/*
	* iterator定义在类域中，但它不是内部类，是一个类型，
	* 现在还不熟悉迭代器，它的用法类似指针，
	* 但迭代器不一定是指针
	* 
	* it可以理解成指向字符串（字符数组）首字符的指针，
	* begin() 和 end() 迭代器区间是“左闭右开”的，
	* begin()可以理解成指向字符串首字符的指针，
	* end()可以理解成指向最后一个有效字符的下一位字符（'/0'）的指针，
	*/
	while (it != s1.end())
	{
		*it += 1; //通过迭代器也可以写（修改）数据
		/*
		* it一开始指向字符串首字符，
		* *it解引用指针后就可以修改该位置的字符了，
		*/
		cout << *it << " "; //打印当前it指针的字符
		++it; //调整it指针位置

		/*
		* it实际可能是指针，也可能不是指针，
		* 可以发现iterator迭代器实际运作方式，
		* 就像是用指针的方式进行字符串遍历访问和修改
		*/

		/*
		* 下标运算符[]，只能底层有一定连续的情况下使用，
		* 所以不是所有容器都能够支持。
		* 真正访问容器最方便主流的就是迭代器
		* （链式结构、树形、哈希结构 只能使用迭代器）
		* 
		* 而且各类容器调用迭代器的方式都是相同，
		* 会调用一个容器的迭代器，
		* 其它容器的迭代器也就会使用了
		*/
	}

	cout << endl;


	//对于字符串的逆置，在C++算法中也有，
	//直接调用即可：
	reverse(s1.begin(), s1.end());
	/*
	* 该算法名叫reverse，
	* 使用时传 开始 和 结束 的位置即可,
	* 无论什么容器，只要传迭代器区间给reverse，
	* 就可以实现逆置
	* 
	* 所以迭代器还可以配合算法使用（nb）
	* C++算法也是泛型编程，
	* 不是针对某个容器的迭代器实现的，
	* 函数模板，针对各个容器的迭代器实现
	*/
	cout << s1 << endl;

	return 0;
}


//迭代器：
int main()
{
	//vector类：
	vector<int> v;

	//尾插入数据：
	v.push_back(1);
	v.push_back(2);
	v.push_back(3);
	v.push_back(4);

	//vector可以使用类遍历，
	//也可以使用迭代器遍历：
	vector<int>::iterator vit = v.begin();
	/*
	* begin() 会获取第一个位置的迭代器（左闭）,
	* 迭代器的区间都是左闭右开的,
	* end() 会获取最后一个数据的下一个位置（右开）
	*/

	while (vit != v.end())
		//begin() 还未到 end() ：
	{
		//解引用vit获取当前位置数据：
		cout << *vit << " ";
		++vit; //调整指针
	}

	cout << endl; //换行
	
	//reverse 也可以实现vector的逆置：
	reverse(v.begin(), v.end());



	//list类：
	list<double> lt;

	//尾插入数据：
	lt.push_back(1.1);
	lt.push_back(2.1);
	lt.push_back(3.1);
	lt.push_back(4.1);

	//使用迭代器遍历list：
	list<double>::iterator lit = lt.begin();

	while (lit != lt.end())
		//begin() 还未到 end() ：
	{
		//解引用vit获取当前位置数据：
		cout << *lit << " ";
		++lit; //调整指针
	}

	cout << endl; //换行

	//reverse 也可以实现list的逆置：
	reverse(lt.begin(), lt.end());

	return 0;
}



int main()
{
	/*
	* 第2种： const char& operator[] (size_t pos) const;
	* 这个重载构造函数的隐藏this指针是用const修饰的，
	* 该函数主要是为了解决参数匹配的问题
	*/
	string s1{ "hello world" }; //非const对象
	const string s2{ "hello world" }; //const对象
	s1[0] = 'x'; //非const对象s1调用"[]"
	s2[1] = 'x'; //const对象s2调用"[]"
	/*
	* 非const对象s1调用的"[]"运算符重载函数：
	* 第1种： char& operator[] (size_t pos);
	* 
	* const对象s2调用的"[]"运算符重载函数：
	* 第2种： const char& operator[] (size_t pos) const;
	* (const：只读，不能修改)
	* 
	* s1也可以调用“第2种”，非const调用const，
	* “可读可写” 变成 “只读”，访问权限缩小是允许的，
	* 虽然都可以调用“第2种”，但是“第2种”的返回值是const char&，
	* 非const对象调用后返回“只读”的引用（别名）就不合适，
	* 所以还需要实现“第1种” 
	*/

	/*
	* 对于const的string对象s2，因为“只读”，
	* 所以不能像s1非const对象那样使用迭代器：
	*/
	//string::iterator it = s2.begin(); //编译错误

	//应该是const_iterator（“只读”）而不是iterator（“可读可写”）：
	string::const_iterator it = s2.begin();
	while (it != s2.end())
	{
		//*it += 1; //const对象数据无法被修改
		cout << *it << " ";
		++it; //迭代器it本身是可以修改的
	}
	cout << endl;
	/*
	* string类的迭代器中的 begin / end，
	* 其实现时也有两个版本：
	* 第1种：iterator begin();
	* 第2种：const_iterator begin() const;
	* 
	* 其中“第2种”const版本中，
	* 它是名字为：const_iterator，
	* 而不是在iterator前直接加const修饰，
	* 
	* 
	* 
	* const_iterator it 和 const iterator it：
	* 
	* const_iterator it 本质是修饰迭代器指向的数据，
	* 即 *it 不能被修改
	* 
	* const iterator it 修饰的是迭代器本身，
	* 迭代器本身不能被修改，即 it 不能被修改，
	* 要进行遍历的话，得调整it（it++），
	* 所以不能直接在iterator前加const进行修饰
	*/



	//容器都能支持范围for循环：
	for (auto e : s1)
		//依次取容器对象s1放入e中进行循环遍历：
	{
		cout << e << " ";
	}
	cout << endl;


	return 0;
}



一般在传参才会用到const对象：
(让对象在函数中使用时不会被改变)
//void func(const string& s)
//{
//	//第二种：const对象版本：
//	string::const_reverse_iterator it = s.rbegin();
//	//这里反向迭代器的const版本的类型很长，所以可以用auto进行省略：
//	auto it = s.rbegin();
//	
//	//进行反向遍历：
//	while (it != s.rend())
//	{
//		//"只读"
//		//*it1 = 'x'; //报错，无法‘写’
//
//		//打印当前字符串s1中it指针指向的字符：
//		cout << *it << " ";
//		//调整it指针：
//		++it;
//	}
//	cout << endl; //换行
//}
//
//
//int main()
//{
//	//string类对象：
//	string s1("hello world");
//	/*
//	* string类对象的三种遍历方式：
//	* 1、下标 + [] ：只适用于底层连续的容器
//	* 2、迭代器 ：yyds，能配合算法使用
//	* 3、范围for ：看似好用，实际是依靠迭代器实现的
//	*/
//
//	/*
//	* string的反向迭代器：std::string::rbegin
//	* 
//	* 第一种：reverse_iterator rbegin();
//	* 第二种：const_reverse_iterator rbegin() const;
//	* (rend 和 rbegin 类似)
//	* 
//	* 对于没有下标的情况，如链表，如果要进行倒着遍历，
//	* 就可以使用其反向迭代器，掌握了迭代器，
//	* 就掌握了所有容器的遍历、访问、修改
//	*/
//	  
//	//第一种：非const版本：
//	string::reverse_iterator it1 = s1.rbegin();
//	//进行反向遍历：
//	while (it1 != s1.rend())
//	{
//		//"可读可写"
//		//*it1 = 'x'; //‘写’
//		
//		//打印当前字符串s1中it指针指向的字符：
//		cout << *it1 << " ";
//		//调整it指针：
//		++it1;
//	}
//	cout << endl; //换行
//
//	/*
//	* 打印："d l r o w  o l l e h"，
//	* 即实现了s1："h e l l o  w o r l d"的反向遍历
//	*/
//
//
//	//第二种：const对象版本：
//	func(s1);
//	/*
//	* func函数接收const对象，
//	* s1不是const对象，传过去后权限缩小，
//	* “可读可写” 变成 “只读”
//	*/
//
//	return 0;
//}



//int main()
//{
//	//std::string::max_size
//	//（返回字符串可以达到的最大长度）
//
//	//无参字符串对象：
//	string s1;
//
//	//有参字符串对象：
//	string s2("hello world");
//
//	cout << s1.max_size() << endl;
//	cout << s2.max_size() << endl;
//	/*
//	* 无论是s1的无参，还是s2的有参，
//	* 打印两者的“max_size()”时，
//	* (32位系统)都是“214783647”(2^31)，
//	* 即整型最大值的一半,
//	* 也就是说此时这两个字符串能达到的最大长度为2^31,
//	* 这是在VS2022上，不同编译器可能不同，
//	* 不同系统也不同（x64/x86），
//	* 实际也不一定就开了2^31个字符的空间
//	*/
//
//
//
//	//std::string::reserve
//	/*
//	* （为字符串预留空间，可以进行扩容操作）
//	* 注意和revserve进行区分，
//	* reserve：保留
//	* reverse：反转、逆置
//	*/
//	s1.reserve(s1.max_size());
//	//保留max_size个空间
//
//	//std::string::capacity
//	//（实际能够存储的有效字符个数）
//	cout << s1.capacity() << endl; //“15”
//	cout << s2.capacity() << endl; //“15”
//	/*
//	* string s1;
//	* string s2("hello world");
//	*
//	* s1 和 s2 的capacity打印时都是“15”，
//	* 即实际可存储的有效字符个数为15，
//	* 但实际是有16个空间的，有一个空间给了"\0"，
//	* "\0"不算有效字符，而是标识字符，
//	* 所以capacity打印时为“15”
//	*/
//
//
//
//	//std::string::resize
//	//（将有效字符的个数分割成n个，多出的空间用字符c填充）
//	/*
//	* reserve：只影响容量，不会影响数据；
//	* resize：即影响容量，也影响数据
//	* 
//	* resize有两种实现：
//	* 1、void resize(size_t n);
//	* 2、void resize(size_t n, char c);
//	* 
//	* resize的使用分三种情况：
//	*/
//
//	string s1("hello world");
//	//起始字符串大小（长度）-- 11
//	cout << s1.size() << endl;
//	//起始容量 -- 15
//	cout << s1.capacity() << endl; 
//
//	//第一种情况：resize分割数 > capacity
//	//	（即影响容量，又影响数据）
//	//size为11，capacity为15，分割数为100：
//	s1.resize(100); 
//	
//	//分割后字符串大小 -- 100
//	cout << s1.size() << endl; 
//	//分割后容量 -- 111
//	cout << s1.capacity() << endl; 
//	/*
//	* 当 resize分割数 > capacity 时，
//	* 分割后capacity容量会增容到至少比分割数大，
//	*（这里 capacity--15 就变成至少比 分割数--100 大的111）
//	* 
//	* 而字符串数据 size 从15变成了100，
//	* 那其余“85”的数据是什么数据呢？
//	* 
//	* 这里的resize是第一种实现：void resize(size_t n);
//	* 使用resize这种实现，且 resize分割数 > capacity 时，
//	* 多出的数据就会用 空字符(初识字符)--'/0' 插入，
//	* 这里的'/0'就不是标识字符了，而是有效字符了，
//	* '/0'是哪种字符，取决于'/0'是否在size范围中，
//	* 这里增容后，size从15扩大到100并用'/0'插入充当多余数据，
//	* 此时“数据'/0'”就不是结束符而是有效数据了
//	* 
//	* 如果是第二种实现：void resize(size_t n, char c);
//	* 相同情况下，多出的数据就会用传过来的 字符c 插入
//	* 
//	* resize分割数 > capacity ---- “扩容 + 尾插”
//	*/
//
//
//	string s2("hello world");
//	//起始字符串大小（长度）-- 11
//	cout << s2.size() << endl;
//	//起始容量 -- 15
//	cout << s2.capacity() << endl;
//
//	//第二种情况：size < n < capacity
//	//（只会改变字符串大小size）
//	//size为11，capacity为15，分割数n为12：
//	s2.resize(12);
//
//	//分割后字符串大小 -- 12
//	cout << s2.size() << endl;
//	//分割后容量 -- 15
//	cout << s2.capacity() << endl;
//	/*
//	* 在VS中，reserve不会缩容，resize也不会缩容，
//	* 所以容量还是15，不会改变，
//	* 字符串数据size还是和第一种情况类似，
//	* size < 分割数n，数据size就增加到b，
//	* 并用'/0'或'字符c'插入充当多余数据，
//	*（插入的数据取决于resize是哪种实现）
//	* 
//	*（g++ 和 VS 的resize在这种情况下是一样的）
//	* size < n < capacity ---- “尾插（容量足够）”
//	*/
//
//
//	string s3("hello world");
//	//起始字符串大小（长度）-- 11
//	cout << s3.size() << endl;
//	//起始容量 -- 15
//	cout << s3.capacity() << endl;
//
//	//第三种情况：分割数n < size
//	//（只会改变字符串大小size）
//	//size为11，capacity为15，分割数n为5：
//	s3.resize(5);
//
//	//分割后字符串大小 -- 5
//	cout << s3.size() << endl;
//	//分割后容量 -- 15
//	cout << s3.capacity() << endl;
//	/*
//	* 和第二种情况一样，
//	* 因为capacity容量足够，
//	* 所以不会改变空间大小，
//	* 只对数据进行分割
//	*（g++中和VS也是一样的）
//	* 
//	* 分割数n < size ---- “删除数据，保留分割数n个”
//	*/
//
//	/*
//	* 总结：
//	* resize一定会对数据大小size进行操作，
//	* 对容量capacity可能会进行增容操作
//	*（g++ 和 VS 两个主流平台中）
//	* 在第一种情况中可以 增加数据，
//	* 在第三种情况中可以 删除数据
//	* 所以resize的作用就是：
//	* 1、插入数据（如果空间不够还会扩容）
//	* 2、删除数据
//	* 更多场景下是用于开空间并初始化
//	*/
//}

//int main()
//{
//	//reserve 和 capacity 的使用：
//
//	//无参字符串对象：
//	string s1;
//	//有参字符串对象：
//	string s2("hello world");
//
//	//使用reserve进行空间预留：
//	s1.reserve(500);
//	/*
//	* 如果我们知道大概需要多少空间，
//	* 则可以使用reserve提前开好空间，
//	* 不需要进行后面的扩容操作，
//	* 打印结果："15、511"
//	* 容量直接一次性扩容到足够存储500个有效字符
//	* （实际512个空间）
//	*/
//
//	//通过capacity检车string的扩容机制：
//	size_t old = s1.capacity(); //s1此时容量
//	cout << old << endl; 
//
//	for (size_t i = 0; i < 100; i++)
//	{
//		//循环依次，尾插一个字符：
//		s1.push_back('x');
//
//		if (old != s1.capacity())
//			/*
//			* 如果 old 和当前容量不同，
//			* 说明old容量被扩容了
//			*/
//		{
//			//打印扩容后容量：
//			cout << s1.capacity() << endl;
//			//更新old容量：
//			old = s1.capacity();
//		}
//	}
//	/*
//	* 如果没有使用reserve进行空间预留，则会进行扩容操作：
//	* 
//	* 打印结果：“15、31、47、70、105”
//	* 容量从15变成31在变成47……
//	* 从整体来说，是按当前容量的1.5倍进行扩容
//	* 
//	* 不同编译器容量和扩容操作不同：
//	* VS -- "15、31、47、70、105" -- 1.5倍扩容
//	* gcc -- "0、1、2、4、8、16……" -- 2倍扩容
//	*/
//
//	/*
//	* reserve在VS上只会增容；
//	* 
//	* 在g++上除了增容，还可以缩容，
//	* 但缩容不会影响数据，只会影响空间，
//	* 即最多缩容到现存数据大小的空间
//	*（缩容不会删除数据，最小缩到size）
//	*/
//}


int main()
{
	
	return 0;
}

文章来源:https://blog.csdn.net/weixin_63176266/article/details/134916273
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【C++初阶】九、STL容器中的string类（上）

目录

一 . STL简介

什么是STL

STL的版本

HP 原始版本：

P.J. 版本：

RW 版本：

SGI 版本：

STL的六大组件

图示：

二 . string类

C语言中的字符串

C++标准库中的string类

string类（了解）

总结：

string类的常用接口说明（重点）

string类对象的常见构造函数：

图示 -- 第1个构造函数：

图示 -- 第2、3个构造函数：

图示 -- 第4、5个构造函数：

图示 -- 第6、7个构造函数：

补充 -- operator= ：
（赋值“=”运算符重载函数）

string类对象的容量操作：

使用注意事项：

string类对象的访问即遍历操作：

operator[] ：
（下标运算符"[ ]"重载函数）

begin + end ：
（通过迭代器进行遍历）

rbegin + rend ：
（通过迭代器进行反向遍历）

范围for循环 --? 完成字符串遍历：

本篇博客相关代码：

Test.cpp文件 -- C++文件：