发布时间：2025-06-24 17:31:13  作者：北方职教升学中心  阅读量：579

最后我们来谈谈empty()函数，它主要用来判断字符串是否为空：

voidTestEmpty(){string s1("");//空串string s2("hello ");if(s1.empty()){cout <<"s1为空串"<<endl;}else{cout <<"s1不为空串"<<endl;}if(s2.empty()){cout <<"s2为空串"<<endl;}else{cout <<"s2不为空串"<<endl;}}

2.3.2. 有效长度与容量操作

首先我们要介绍的就是clear()函数，他能清空字符串，也就是改变有效长度size，但不会改变容量capacity。它提供了一种统一的方式来访问容器中的元素，而无需关心容器的具体实现细节。·

函数名称	功能
c_str	返回C格式的字符串
substr	从字符串pos位置开始，截取n个字符，然后将其返回
find	从字符串pos位置开始往后找字符c，返回该字符在字符串中的位置
rfind	从字符串pos位置开始往前找字符c，返回该字符在字符串中的位置
find_first_of	在原字符串中，从前往后找匹配串中第一个匹配的字符
find_last_of	在原字符串中，从后往前找匹配串中第一个匹配的字符
find_first_not_of	在原字符串中，从前往后找匹配串中第一个不匹配的字符
find_last_not_of	在原字符串中，从后往前找匹配串中第一个不匹配的字符
getline	获取一行字符串
operator<<	流提取重载
operator>>	流插入重载

首先是substr与find函数，这两个函数可以结合使用

voidTest15(){string s("hello betty!");//在字符串s中寻找bsize_t pos =s.find('b');//从下标6开始截取长度为6的字符串string str =s.substr(pos,6);cout <<str <<endl;}

find_first_of，find_last_of，find_first_not_of与find_last_not_of的用法非常类似，我们就只以其中一种举例：

voidTest16(){string str("Please, replace the vowels in this sentence by asterisks.");//从str字符串中任意匹配aeiousize_t found =str.find_first_of("aeiou");//找不到返回nposwhile(found !=string::npos){str[found]='*';//从下一个位置找found =str.find_first_of("aeiou",found +1);}cout <<str <<endl;}

这里是find与find_first_of详细的接口，大家可以根据实际需求参考使用

最后我们来介绍以下getline，它与流插入都是读取字符串，但是区别就是getline遇见空格不会停止，而流插入会。

voidTest11(){string s1("hello betty!");cout <<s1.front()<<endl;cout <<s1.back()<<endl;}

2.5. string的修改操作

string关于修改的函数的接口都比较多，一一列举比较麻烦，这里我们只重点介绍常用的接口，剩下的大家具体使用时查官方文档即可。而max_size返回字符串最大容量，不同平台下大小可能不一样。两个函数的效果有何不同呢？

voidTest8(){string s1("hello world!");cout <<"reserve测试："<<endl;cout <<s1 <<endl;cout <<"s1的有效长度为："<<s1.size()<<endl;cout <<"s1的容量大小为："<<s1.capacity()<<endl;s1.reserve(5);cout <<s1 <<endl;cout <<"s1的有效长度为："<<s1.size()<<endl;cout <<"s1的容量大小为："<<s1.capacity()<<endl;s1.reserve(13);cout <<s1 <<endl;cout <<"s1的有效长度为："<<s1.size()<<endl;cout <<"s1的容量大小为："<<s1.capacity()<<endl;s1.reserve(25);cout <<s1 <<endl;cout <<"s1的有效长度为："<<s1.size()<<endl;cout <<"s1的容量大小为："<<s1.capacity()<<endl;cout <<endl;cout <<"resize测试："<<endl;string s2("hello world!");cout <<s2 <<endl;cout <<"s2的有效长度为："<<s2.size()<<endl;cout <<"s2的容量大小为："<<s2.capacity()<<endl;s2.resize(5);cout <<s2 <<endl;cout <<"s2的有效长度为："<<s2.size()<<endl;cout <<"s2的容量大小为："<<s2.capacity()<<endl;s2.resize(10,'x');cout <<s2 <<endl;cout <<"s2的有效长度为："<<s2.size()<<endl;cout <<"s2的容量大小为："<<s2.capacity()<<endl;s2.resize(25,'x');cout <<s2 <<endl;cout <<"s2的有效长度为："<<s2.size()<<endl;cout <<"s2的容量大小为："<<s2.capacity()<<endl;}

通过上述实验，我们可以总结出以下规律：

1. 当n<sz时，reserve并不会发生任何改变，resize会删除有效字符到指定大小。它们之间不小的差别，首先它们的接口如下

   

   我假设字符串原来有效长度为sz，那么如果n<sz，sz<n<capcity，n>capacity。

begin()，end()具体指向情况如下图所示：

然后我们可以通过以下代码来演示效果：

voidTest3(){string s1 ="hello betty!";//普通迭代器string::iterator it =s1.begin();//指向第一个位置while(it !=s1.end()){cout <<*it <<" ";++it;}cout <<endl;conststring s2 ="hello betty!";//const对象//const 反向迭代器 不能改变字符串中的值string::const_iterator itt =s2.begin();//指向最后一个字符的下一个位置while(itt !=s2.end()){cout <<*itt <<" ";++itt;}}

2.1.2. rbegin()与rend()函数

rbegin()与rend()函数的使用方法具体如下：

1. 函数声明：

• reverse_iterator rbegin();
• const_reverse_iterator rbegin() const;

2. 作用：返回指向字符串最后一个字符位置（即其反向开头）的反向迭代器。

3. 当n>capacity时，reserve会发生扩容，resize会补充有效字符(默认为’\0)到指定大小。string s6(7,'a');//7. 使用的是某段迭代器区间初始化。string s4("hello world!");//5. 使用的是某个字符数组前n个字符来初始化string s5("hello world!",5);//6. 使用的是n个c字符初始化。

   在string类中，我们就可以通过迭代器来访问其具体元素，并且也为我们提供了相应的调用函数。

   voidTestClear(){string s1("hello world!");cout <<"s1的有效长度为："<<s1.size()<<endl;cout <<"s1的容量大小为："<<s1.capacity()<<endl;s1.clear();cout <<"s1的有效长度为："<<s1.size()<<endl;cout <<"s1的容量大小为："<<s1.capacity()<<endl;if(s1.empty()){cout <<"s1是空串"<<endl;}}

   

   接下来我们将介绍两个可以改变容量的函数reserve，resize。对于我们迭代器，我们在使用时将其当做指针使用即可。

4. 返回值：普通对象返回iterator迭代器，const 对象返回const_iterator迭代器。

最后我们来介绍一个C++11引入的一个可以缩容的函数shrink_to_fit**，**它的主要目的就是让有效长度size与容量capacity适配。string s3(s2,1,7);//4. 使用的是某个字符数组初始化。



✨✨ 欢迎大家来到贝蒂大讲堂✨✨

🎈🎈养成好习惯，先赞后看哦~🎈🎈

所属专栏：C++学习
贝蒂的主页：Betty’s blog

1. C/C++中的字符串

1.1. C语言中的字符串

在 C 语言中，字符串是由字符组成的字符数组，以空字符 '\0'作为结束标志。

第五个使用的是某个字符数组前n个字符来初始化

第六个使用的是n个c字符初始化。

第四个使用的是某个字符数组初始化。

• 注意：不同平台下扩容效果可能会不同，但是这个规律是不会改变的。
• 最后也能通过赋值运算符重载初始化。
• 返回值：普通对象返回iterator迭代器，const 对象返回const_iterator迭代器。

  voidTest1(){char*str =NULL;intlen =0;// 初始分配一些内存str =(char*)malloc(10*sizeof(char));if(str ==NULL){perror("malloc fail");return1;}strcpy(str,"Hello");len =strlen(str);// 根据需要扩展字符串str =(char*)realloc(str,(len +6)*sizeof(char));if(str ==NULL){perror("realloc fail");return1;}strcat(str," World");printf("%s\n",str);//最后释放内存free(str);}

  1.2. C++中的字符串

  虽然C++兼容C语言，在C++中仍然可以使用C语言的字符串，但是C++自己实现了一个关于处理字符串的类–string,它提供了许多方便的操作和功能，使得字符串的处理更加安全和高效。而string中的swap函数实现的是指针交换，效率明显高的多。

  

  voidTestSwap(){string s("hello betty!");string p("hello world!");cout <<s <<endl;cout <<p <<endl;s.swap(p);cout <<s <<endl;cout <<p <<endl;}

  

  2.6. string的其他操作

  除了上面操作外，string还有一些格外补充操作，这里值挑几个常用的函数为大家介绍。

  voidTest9(){string s1("hello world!");cout <<s1 <<endl;cout <<"s1的有效长度为："<<s1.size()<<endl;cout <<"s1的容量大小为："<<s1.capacity()<<endl;s1.reserve(100);//先扩容cout <<"扩容后s1的有效长度为："<<s1.size()<<endl;cout <<"扩容后s1的容量大小为："<<s1.capacity()<<endl;s1.shrink_to_fit();//再缩容cout <<"缩容后s1的有效长度为："<<s1.size()<<endl;cout <<"缩容后s1的容量大小为："<<s1.capacity()<<endl;}

  

  2.4. string的访问操作

  接下来我们就来介绍string常见的访问函数：

  函数名称	功能
  operator[]	返回指定位置的字符，越界则报错
  at	返回指定位置的字符，越界则抛异常
  back	返回字符串最后一个字符(不是’\0’)
  front	返回字符串第一个字符

  首先是operator[]这个运算符重载与at函数，它们的功能类似都是返回指定下标字符，并且char*类型返回char*类型，const char*类型返回const char*类型。

  2. string的接口

  C++为我们提供了丰富的string接口，我们可以通过对象来调用，为了方便我们学习我们可以通过查询相关文档辅助–string类的接口介绍

  

  2.1. string的迭代器

  迭代器（Iterator）是一种用于遍历容器中元素的工具。string s2(s1);//3. 使用一个string的某段区间初始化，其中pos是字符串下标，npos是指无符号整数的最大值。

• 第七个使用的是某段迭代器区间初始化。

  

  voidTest10(){string s1("hello betty!");for(inti =0;i <s1.size();i++){cout <<s1[i]<<" ";}cout <<endl;for(inti =0;i <s1.size();i++){cout <<s1.at(i)<<" ";}}

  

  然后就是C++11引入的front与back函数，但实用性不是特别大，大家只需要了解。所以扩容倍数是

  

  不确定的，具体由不同编译器决定。

  接下来我们可以来探究一下string的扩容机制

  voidTestCapacity(){string s;size_t sz =s.capacity();cout <<"making s grow:\n";for(inti =0;i <100;++i){s.push_back('c');if(sz !=s.capacity()){sz =s.capacity();cout <<"capacity changed: "<<sz <<'n';}}}

  在VS2022编译器中，string大概是以1.5倍扩容，但是在g++编译器中却是2倍扩容。

  //数组大小为20charstr[20]="hello betty!\n";

  当然我们可以通过动态内存分配来来解决这个问题，但无疑非常繁琐。下面是常见的关于string修改的函数接口：

  函数名称	功能
  push_back	在字符串后追加字符
  operator+=	在字符串后追加字符或字符串
  append	在字符串后追加字符串
  insert	在指定位置追加字符或者字符串
  assign	使用指定字符串替换原字符串
  replace	用新字符串替换原字符串指定区间
  pop_back	删除字符串最后一个字符
  erase	删除字符串指定部分
  swap	交换两个字符串

  2.5.1. 字符串的增加

  首先我们来介绍字符串的增加操作，在末尾添加字符我们可以使用push_back，在末尾添加字符串我们可以使用append，而operator+=既可以在末尾添加字符，也可以添加字符串，insert可以在任意位置追加字符或者字符串。由于数组特点，字符串的大小在定义数组时就已经确定，无法更改。

下面是具体的代码示例：

voidTest5(){//1. 使用我们的默认构造函数，不需要传参。而在VS2022下大小为2147483647，也就是INT_MAX的大小。
第二个使用的是拷贝构造来初始化。
返回值：普通对象返回iterator迭代器，const 对象返回const_iterator迭代器。以下就是我们常见初始化的接口：
第一个使我们的默认构造函数，不需要传参。接下来我们将详细介绍C++string类的特点与用法。
2.3. string的容量操作
接下来我们将学习关于string类常见的容量操作：
函数名称
功能
size
返回字符串的有效长度
length
返回字符串的有效长度
capacity
返回字符串的容量大小
max_size
返回字符串的最大长度
clear
清空字符串
empty
检查是否为空串，是则返回ture，否则返回false
reserve
请求改变字符串的容量
resize
重新设置有效字符的数量，超过原来有效长度则用c字符填充
shrink_to_fit
收缩资字符串容量
2.3.1. 有效长度与容量大小
在string类中，我们可以通过size()，length()返回字符串的有效长度；capacity()返回字符串的容量，其具体效果如下图：
我们也可以通过代码来验证：
voidTest6(){string s("hello betty!");cout <<s.size()<<endl;//有效长度cout <<s.length()<<endl;//有效长度cout <<s.capacity()<<endl;//容量大小cout <<s.max_size()<<endl;//最大大小}
其中有效长度size以及容量大小capacity不包括\0。string s1;s1 ="hello betty!";//2. 使用的是拷贝构造来初始化。
返回值：普通对象返回iterator迭代器，const 对象返回const_iterator迭代器。
rbegin()，rend()具体指向情况如下图所示：
然后我们可以通过以下代码来演示效果：
voidTest4(){string s1 ="hello betty!";//普通反向迭代器string::reverse_iterator rit =s1.rbegin();//指向最后一个字符位置while(rit !=s1.rend()){cout <<*rit <<" ";++rit;}cout <<endl;conststring s2 ="hello betty!";//const对象//const 反向迭代器 不能改变字符串中的值string::const_reverse_iterator ritt =s1.rbegin();//指向最后一个字符的位置while(ritt !=s1.rend()){cout <<*ritt <<" ";++ritt;}}
2.2. string的初始化与销毁
因为string是一个类，所以我们在初始化时肯定调用其构造函数初始化。
当sz<n<capcity时，reserve并不会发生任何改变，resize会补充有效字符(默认为’\0)到指定大小。下面是一个简单的string的使用:
voidTest2(){string str ="hello betty!";cout <<str <<endl;//改变第一个字符str[0]++;cout <<str <<endl;//在末尾添加一个字符str +='e';cout <<str <<endl;//在末尾添加一个字符串str +=" hello";cout <<str <<endl;}
相较于C语言的字符串，C++的字符串明显方便的多。
voidTest14(){string s("hello betty!");//删除最后一个字符s.pop_back();cout <<s <<endl;//删除迭代器所指字符s.erase(s.begin());cout <<s <<endl;//删除0下标长度为3的一段区间s.erase(0,3);cout <<s <<endl;//删除一段迭代器区间s.erase(s.begin(),s.end()-2);cout <<s <<endl;}
2.5.4. 字符串的交换
最后我们来介绍一个字符串的交换函数swap，这个swap函数与算法库中的swap函数并不相同，算法库中的swap函数将string中每个具体值都交换。
2.1.1. begin()与end()函数
begin()与end()函数的使用方法具体如下：
函数声明：
iterator begin();
const_iterator begin() const;
作用：返回指向字符串第一个字符的迭代器。
voidTest13(){string s1("hello world!");string s2;//直接用s1替换s2s2.assign(s1);cout <<s2 <<endl;//用s1的某段区间替换s2s2.assign(s1,6);cout <<s2 <<endl;string s3("i am betty!");//用s1替换掉2下标长度为2的区间s3.replace(2,2,s1);cout <<s3 <<endl;//用字符数组前n个字符替换s3.replace(0,2,"hhhh",2);cout <<s3 <<endl;}
当然assign与replace的接口不止这些，下面是具体的的接口，需要时直接插文档即可
2.5.3. 字符串的删除
字符串的删除有支持删除最后一个字符的pop_back，也有支持删除任意区间的erase。这区别和C语言中scanf与gets类似