string类的基本概念

C++中的string类是标准模板库（STL）的一部分，定义在<string>头文件中。它是对C风格字符串（字符数组）的封装，提供了更安全、更便捷的字符串操作方式。string类自动管理内存，避免了手动分配和释放内存的麻烦。

string类的常用操作

初始化与赋值
可以通过多种方式初始化string对象：

std::string s1;             // 默认初始化，空字符串
std::string s2("Hello");    // 从C风格字符串初始化
std::string s3(s2);         // 拷贝构造
std::string s4(5, 'a');     // 重复字符初始化

赋值操作支持直接赋值或通过assign()方法：

s1 = "World";
s2.assign(s1.begin(), s1.end());

访问字符
通过[]运算符或at()方法访问字符，后者会进行边界检查：

char c1 = s1[0];    // 无边界检查
char c2 = s1.at(1); // 有边界检查，越界抛出异常

字符串连接
使用+运算符或append()方法连接字符串：

std::string s5 = s1 + " " + s2;
s1.append(s2);

string类的常用方法

查找与替换
find()方法用于查找子字符串，返回首次出现的位置（未找到返回string::npos）：

size_t pos = s1.find("lo");
if (pos != std::string::npos) {
    s1.replace(pos, 2, "LL"); // 替换子字符串
}

子字符串提取
substr()方法用于提取子字符串：

std::string sub = s1.substr(1, 3); // 从位置1开始，提取3个字符

大小与容量
size()和length()返回字符串长度，capacity()返回当前分配的内存大小：

size_t len = s1.size();
size_t cap = s1.capacity();

string类的性能优化

预分配内存
通过reserve()方法预分配内存，避免频繁扩容：

std::string s;
s.reserve(100); // 预分配100字节

移动语义
C++11引入的移动语义可以高效转移字符串资源：

std::string s6 = std::move(s1); // s1的资源转移到s6，s1变为空

string类与C风格字符串的转换

转换为C风格字符串
通过c_str()或data()方法获取C风格字符串（以\0结尾）：

const char* cstr = s1.c_str();

从C风格字符串构造
直接传入C风格字符串即可构造string对象：

std::string s7("C-style string");

注意事项

string类内部以\0结尾，但不需要手动添加。
避免在循环中频繁拼接字符串，可能导致性能问题。
使用std::getline()读取包含空格的字符串，而非>>运算符。

示例代码

以下是一个完整的示例，展示string类的常见用法：

#include <iostream>
#include <string>

int main() {
    std::string s1 = "Hello";
    std::string s2 = "World";
    std::string s3 = s1 + " " + s2;
    
    std::cout << s3 << std::endl; // 输出: Hello World
    
    s3.replace(6, 5, "C++");
    std::cout << s3 << std::endl; // 输出: Hello C++
    
    return 0;
}

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