C++ 字符串

C++中,字符串可以通过两种主要方式表示:C风格的字符串和C++标准库中的std::string类。std::string提供了更高级的功能和更安全的操作,推荐在现代C++编程中使用。无论是C风格字符串还是 std::string,都有其各自的优势和适用场景。在实际开发中,根据需求选择合适的方式,可以提高开发效率和代码质量。本文主要介绍C++字符串。

1、C 风格字符串

C 风格字符串是使用\0终止的一维字符数组。'\0'就是 ASCII 码为 0 的字符,对应的字符是(Null),表示"字符串结束符",是字符串结束的标志。由于在数组的末尾存储了空字符,所以字符数组的大小比字符数多一个。本质是字符数组,手动管理内存。通常需要 #include <cstring> 进行操作。

char name[8] = {'C', 'J', 'A', 'V', 'A', 'P','Y', '\0'};

也可以直接使用字符串初始化:

char name[] = "CJAVAPY";

需要把 null 字符(\0)放在字符串常量的末尾。编译器会在初始化数组时,自动把 \0 放在字符串的末尾。

例如,

#include <iostream>
using namespace std;
#include <cstring> // 提供字符串操作函数

int main() {
    char str1[20] = "Hello";
    char str2[20] = "World";

    // 拼接字符串
    strcat(str1, str2);
    std::cout << "拼接后的字符串: " << str1 << std::endl;

    // 比较字符串
    if (strcmp(str1, str2) == 0) {
        std::cout << "两个字符串相等" << std::endl;
    } else {
        std::cout << "两个字符串不相等" << std::endl;
    }

    return 0;
}

注意#include <string.h> 来源于 C 语言,主要用于 C 风格字符串操作,提供的函数包括 strlen, strcpy, strcat, strcmp 等。在 C++ 中兼容,但不属于标准的 C++ 命名空间。#include <cstring>属于 C++ 标准库,将 C 风格字符串操作函数引入到 std 命名空间中。推荐在 C++ 程序中使用 #include <cstring>,以保持代码的现代性和一致性。

2、字符串的函数

需要 #include <cstring>,操作的是 char[] 类型的字符串。

函数功能描述
strcpy(s1, s2)复制字符串 s2
到字符串 s1
strcat(s1, s2)连接字符串 s2
字符串 s1 的末尾。
strlen(s1)返回字符串 s1 的长度。
strcmp(s1, s2)如果 s1s2 相同,
返回 0;如果 s1 < s2
返回小于 0;
如果 s1 > s2,返回大于 0。
strchr(s1, ch)返回一个指针,指向字符串 s1
中字符 ch 的第一次出现的位置。
strstr(s1, s2)返回一个指针,指向字符串 s1
中字符串 s2 的第一次出现的位置。

例如,

#include <iostream>
using namespace std;
#include <cstring> // 提供字符串操作函数

int main ()
{
   char str1[14] = "cjavapy";
   char str2[14] = "csharp";
   char str3[14];
   int  len ;
   /* 复制 str1 到 str3 */
   strcpy(str3, str1);
    cout << "strcpy( str3, str1) :  " << str3 << endl;
   /* 连接 str1 和 str2 */
   strcat( str1, str2);
    cout << "strcat( str1, str2):  " << str1 << endl;
   /* 连接后,str1 的总长度 */
   len = strlen(str1);
   cout << "strlen(str1) :  " << len << endl;
   return 0;
}

3、String 类字符串

C++ 标准库提供了 string 类类型,支持上述所有的操作,另外还增加了其他更多的功能。string是C++标准库的一个重要的部分,主要用于字符串处理。可以使用输入输出流方式直接进行string操作,也可以通过文件等手段进行string操作。同时,C++的算法库对string类也有着很好的支持,并且string类还和c语言的字符串之间有着良好的接口。

例如,

1)string转换为char*

#include <string>
#include <iostream>
 
using namespace std;
 
int main()
{
    string strOutput = "Hello World";
 
    cout << "[cout] strOutput is: " << strOutput << endl;
 
    // string 转换为 char*
    const char* pszOutput = strOutput.c_str();
    
    printf("[printf] strOutput is: %s\n", pszOutput);
 
    return 0;
}

2)string方法示例

#include <string>
#include <iostream>
#define HELLOSTR "Hello World"
using namespace std;
 
int main()
{
    string strOutput = "Hello World";
 
    int nLen = strOutput.length();
 
    cout << "the length of strOutput is: " << nLen << endl;
 
    if (0 == strOutput.compare(HELLOSTR))
    {
    cout << "strOutput equal with macro HELLOSTR" << endl;
    }
 
    return 0;
}

4、C++ std::string 成员函数

std::string 提供了更现代化、便捷的字符串操作方法。

函数功能描述
.length() / .size()返回字符串长度
.empty()判断字符串是否为空
.clear()清空字符串
.append()追加字符串
.insert()在指定位置插入字符串
.erase()删除指定范围的字符
.replace()替换指定范围的字符
.substr()获取子字符串
.find()查找子字符串的位置
.rfind()从后往前查找子字符串的位置
.compare()比较两个字符串
.c_str()返回 C 风格字符串指针
#include <iostream>
#include <string>

int main() {
    std::string str = "Hello";

    // 追加字符串
    str.append(" World");
    std::cout << "拼接后的字符串: " << str << std::endl;

    // 获取子字符串
    std::string sub = str.substr(0, 5);
    std::cout << "子字符串: " << sub << std::endl;

    // 替换字符串
    str.replace(0, 5, "Hi");
    std::cout << "替换后的字符串: " << str << std::endl;

    // 查找子字符串
    size_t pos = str.find("World");
    if (pos != std::string::npos) {
        std::cout << "找到子字符串 'World',位置: " << pos << std::endl;
    } else {
        std::cout << "未找到子字符串 'World'" << std::endl;
    }

    return 0;
}

5、非成员函数(C++ 标准库支持)
 

函数功能描述
std::getline从输入流中读取一整行字符串
std::to_string将数值转换为字符串
std::stoi将字符串转换为整数
std::stof将字符串转换为浮点数
#include <iostream>
#include <string>

int main() {
    int num = 42;
    std::string str = std::to_string(num);
    std::cout << "数值转换为字符串: " << str << std::endl;

    std::string input;
    std::cout << "输入一行文字: ";
    std::getline(std::cin, input);
    std::cout << "你输入的内容是: " << input << std::endl;

    return 0;
}

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