2017-04-13 12:12 已编辑浙江大学 C++

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C++ Primer第三章②

C++ Primer

第三章字符串、向量和数组

标准库类型string

string表示可变长的字符序列，使用string必须包含下述代码：

#include 
using std::string;

定义和初始化string对象

string s1; //s1默认初始化，是一个空字符串
string s2 = s1; //s2是s1的副本
string s3(s2); //s3是s2的副本
string s4 = "hello"; //字符串字面值赋值
string s5(3, 'c'); //s5 = "ccc";

对于s1我有个小问题，s1和""相等吗？于是我试了下

string a;
string b = "";
if(a == b)
{
    cout << "equal" << endl;
}

答案是相等的。

下面来看一个我觉得很累赘的定义

直接初始化和拷贝初始化

string s6 = "world"; //拷贝初始化
string s7("heihei"); //直接初始化
string s8(3, 'c'); //直接初始化

不知道大家发现规律没，如果原来内存中已经有一个对象，例如"world"字面值常量，然后把这个对象的内容拷贝给string，那就是拷贝初始化，如果没有，就是直接初始化，~~相当于说：直接初始化吃新鲜的，拷贝初始化吃人家吐给你的。~~ 下面来判断一下：

string s9 = string(10, 'c'); //拷贝初始化，因为等号右边创建了一个临时对象，s9吃的是临时对象吐给它的

string对象上的操作

一个类除了要规定初始化其对象的方式外，还要定义对象上所能执行的操作。

读写string

int main()
{
    string s;
    cin >> s;
    cout << s << endl;
    return 0;

这段代码先定义一个空字符串s，然后将标准输入的内容读取到s中。在执行读取操作时，string对象会自动忽略开头的空白（空格，换行，制表）并从第一个真正的字符开始读起，直到遇见下一处空白为止。 如上所述，如果输入" hey zhou "，输出将是"hey"，不信你自己试试。 string对象也支持连续输入输出（这个是cin和cout的特性，以后会介绍原理）

string s1, s2;
cin >> s1 >> s2; //第一个输入到s1，第二个输入到s2
cout << s1 << s2 << endl; //输出两个string对象

这段程序如果输入" hey zhou "，输出是"heyzhou" 只有这样的一种输入方式肯定不够，因为它只能读取数量确定的一个一个的单词。

读取未知数量的string

给你个代码自己体会

int main()
{
    string word;
    while(cin >> word)
    {
        cout << word << endl;
    }
    return 0;
}

有时候，我们还希望能在最终得到的字符串中保留输入的空白符，这时应该用getline函数代替>>。

int main()
{
    string line;
    while(getline(cin, line))
    {
        cout << line << endl;
    }
    return 0;
}

size函数和empty函数

顾名思义就好了，调用非常简单，这两个函数也非常实用，下面我写个程序，打印多行字符中非空的，且字符数量小于20的，通过这段代码你就能了解size和empty的用法

int main()
{
    string line;
    while(getline(cin, line))
    {
        if( !line.empty() && line.size()<20 )
        {
            cout << line << endl;
        }
    }
}

很明显，我们可以看到，empty()返回的是布尔类型，那么size函数返回的是int吗？如果是int，那我们之前提过，int在不同机器上的大小是不一样的，所以，这里C++的设计者搞了种新的数据类型size_type，它是无符号类型，就是非负数，可以做到机器无关，那么我们要这么繁琐地写这么多字母吗？不用的，别忘了我们有神器

auto len = line.size() //len的类型是string::size_type

比较string对象

书上的规则说起来太麻烦，直接贴代码聪明的读者就知道了啊

string s1 = "hello";
string s2 = "hello jay";
string s3 = "hi";

s1<s2<s3.

为string对象赋值

string str = "Hello", str1;
str1 = str; //str1初始化的时候是空字符串，现在被赋值后是"Hello"，这个跟直接string str1 = "Hello"还是有区别的

两个string对象相加

string s1 = "Hello", s2 = " jay";
s1 += s2; //s1 = s1 + s2，s1的内容变为hello jay

字面值和string对象相加

准则：当把string对象和字符字面值及字符串字面值混在一条语句中时，必须确保每个加法运算符两侧的运算对象至少有一个是string：

string s1 = "hello", s2 = "jay";
string s3 = s1 + ", " + s2; //正确
string s4 = "hello" + "jay"; //错误：两个运算对象都不是string
string s5 = s1 + ", " + "jay"; //正确：第一个加号的结果就是string
string s6 = "hello" + ", " + s2; //错误

处理string对象中的字符

这个问题分两个：

处理单个字符：比如检查一个string对象是否包含空白，或者把大写改为小写
如何获取字符本身：有时需要处理所有字符，有时需要处理某个特定字符关于第一个问题，除了你自己处理之外，C++中的cctype文件提供了很多方便的函数供你调用，如下图：

处理每个字符

比如每行输出str中的一个字符

string str("hey jay");
for(auto c : str)
{
    cout << c << endl;
}

这里用auto来决定c的类型，这里c是char，每次迭代，str的下一个字符被拷贝给c

来个复杂点的例子，统计一个string对象中标点符号的个数：

string s("hello, this is mike, nice to meet you.");
decltype(s.szie()) cnt = 0;
for(auto c : s)
{
    if(ispunct(c))
    {
        ++cnt;
    }
}
cout << "标点符号的个数是" << cnt << endl;

不解释啦。

如果我想把一个string对象中的小写字母都改成大写呢？，看看下面的代码对不对

string s("hello");
for(auto c : s)
{
    c = toupper(c);
}
cout << s << endl;

很遗憾，是错的，因为c是由s中的字符拷贝过去的，意思就是，s里面有很多小苹果，c没从里面拿苹果，而是拷贝了其中一个小苹果，然后把这个拷贝的苹果变大了，跟s没啥关系。其实只需要改一个地方就好

string s("hello");
for(auto &c : s)
{
    c = toupper(c);
}
cout << s << endl;

这时c没有去拷贝苹果，c就是里面那些小苹果的绰号，代表本身，这时就能愉快打印出"HELLO"了。

以上是我们在处理string中所有字符的情况，只处理一部分字符呢？

只处理一部分字符——>下标运算符[ ]

例如，我们只想把字符串中第一个字符改为大写，其他不变

string s("some thing");
if(!s.empty()) //别忘了这个条件啊，提升代码健壮性
{
    s[0] = toupper(s[0]); //Some thing
}

那[ ]符号中的数是什么类型的呢？是int吗？不是的，是string的size_type，如果某个索引是带符号类型的值将自动转换成string的size_type。

来个难点的，编写一个程序把0-15之间的十进制数转换成对应的十进制数（可以自己先想想先写写）

const string hex = "0123456789ABCDEF";
string res;
string::size_type n;
while(cin >> n)
{
    if(n < 16)
    {
        res += hex[n]; //是不是很巧妙
    }
    cout << res << endl;
}