C++ 字符串

C++ 提供以下两种类型的字符串表示 -

• C 风格的字符串。
• 标准 C++ 中引入的 string 类类型。

C 风格的字符串

C 风格的字符串起源于 C 语言，并继续在 C++ 中得到支持。该字符串实际上是一个一维字符数组，以 空 字符 '\0' 结尾。因此，以空字符结尾的字符串包含组成该字符串的字符，后跟一个 空。

以下声明和初始化创建了一个由单词"Hello"组成的字符串。为了将空字符保存在数组末尾，包含该字符串的字符数组的大小应比单词"Hello"的字符数多一个。

char greet[6] = {'H', 'e', 'l', 'l', 'o', '\0'};

如果遵循数组初始化规则，则可以将上述语句编写如下 -

char greet[] = "Hello";

以下是上述定义的字符串在 C/C++ 中的内存表示 -

实际上，字符串常量的末尾不需要放置空字符。 C++ 编译器在初始化数组时会自动在字符串末尾添加 '\0'。让我们尝试打印上述字符串 -

示例

#include <iostream>

using namespace std;

int main () {

   char greeting[6] = {'H', 'e', 'l', 'l', 'o', '\0'};

   cout << "Greeting message: ";
   cout << greeting << endl;

   return 0;
}

当编译并执行上述代码时，它会产生以下结果 -

Greeting message: Hello

C 风格字符串函数

C++ 支持多种操作以空字符结尾的字符串的函数。这些函数定义在 <string.h> 头文件 中。

示例

以下示例使用了上述几个函数 −

#include <iostream>
#include <cstring>

using namespace std;

int main () {

   char str1[10] = "Hello";
   char str2[10] = "World";
   char str3[10];
   int  len ;

   // 将 str1 复制到 str3 中
   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;
}

当上述代码被编译并执行时，它会产生如下结果 -

strcpy( str3, str1) : Hello
strcat( str1, str2): HelloWorld
strlen(str1) : 10

C++ 中的 String 类

标准 C++ 库提供了一个 string 类，它支持上述所有操作，此外还提供了更多功能。

String 类示例

让我们检查以下示例 -

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

int main () {

   string str1 = "Hello";
   string str2 = "World";
   string str3;
   int  len ;

   // 将 str1 复制到 str3 中
   str3 = str1;
   cout << "str3 : " << str3 << endl;

   // 连接 str1 和 str2
   str3 = str1 + str2;
   cout << "str1 + str2 : " << str3 << endl;

   // 连接后 str3 的总长度
   len = str3.size();
   cout << "str3.size() :  " << len << endl;

   return 0;
}

当上述代码被编译并执行时，它会产生如下结果 -

str3 : Hello
str1 + str2 : HelloWorld
str3.size() :  10

创建字符串

我们可以通过两种方式创建字符串变量，使用以下任一方法 -

使用字符数组创建字符串

我们可以使用C 类型数组以字符格式声明字符串。使用以下语法完成 -

语法

char variable_name[len_value] ;

其中，len_value 是字符数组的长度。

使用字符数组创建字符串的示例

在以下示例中，我们声明一个字符数组，并为其赋值。

#include <iostream>
using namespace std;

int main() { 
   char s[5]={'h','e','l','l','o'};
   cout<<s<<endl;
   return 0; 
}

Output

hello

使用 <string> 创建字符串

我们可以使用 'string' 关键字声明一个字符串变量。该关键字包含在 <string> 头文件 中。声明字符串的语法解释如下:

语法

string variable_name = [value];

其中，[value] 是可选参数，可用于在声明期间赋值。

示例

在以下示例中，我们声明一个字符串变量，并为其赋值。

#include <iostream>
using namespace std;

int main() { 
   string s="a merry tale";
   cout<<s;    
   return 0; 
}

Output

a merry tale

遍历字符串(迭代字符串)

我们可以通过两种方式迭代字符串 -

使用循环语句

我们可以使用 for 循环、while 循环以及使用指向字符串中第一个和最后一个索引的指针执行 while 循环来遍历字符串。

使用迭代器

使用基于范围的循环，我们可以使用迭代器迭代字符串。这是在运行基于范围的循环时使用":"运算符实现的。

迭代字符串的示例

以下示例代码展示了使用这两种方法的字符串遍历 -

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
   string s="Hey, I am at TP.";

   for(int i=0;i<s.length();i++){
      cout<<s[i]<<" ";
   }
   cout<<endl;

   for(char c:s){
      cout<<c<<" ";
   }

   return 0;
}

输出

H e y ,   I   a m   a t   T P . 
H e y ,   I   a m   a t   T P . 

访问字符串的字符

我们可以使用迭代器和指向字符串索引的指针来访问字符串的字符。

示例

以下示例代码展示了如何访问字符串中的字符 -

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
   string s="Hey, I am at TP.";
   cout<<s<<endl;
   for(int i=0;i<s.length();i++){
     s[i]='A';
   }
   cout<<s<<endl;

   for(char &c:s){
      c='B';
   }
   cout<<s<<endl;

   return 0;
}

输出

Hey, I am at TP.
AAAAAAAAAAAAAAAA
BBBBBBBBBBBBBBBB

字符串函数

字符串是 <string> 类的对象，因此，它具有多种函数，用户可以利用它们进行各种操作。其中一些函数如下:

字符串的长度

字符串的长度是指字符串中存在的字符数。因此，字符串"apple"的长度为 5 个字符，字符串"hello son"的长度为 9 个字符(包括空格)。可以使用 <string> 头文件 中的 length() 方法访问该长度。

语法

语法解释如下:

int len = string_1.length();

示例

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

int main() {
   string x="hey boy";
   cout<<x.length()<<endl;

   return 0;
}

输出

7

字符串连接

字符串连接是一种将两个字符串相加的方法。这可以通过两种方式实现 -

加法运算符

加法运算符用于将两个元素相加。对于字符串，加法运算符会将两个字符串连接起来。以下示例对此进行了清晰的解释 -

示例

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

int main() {
   string x = "10";
   string y = "20";
   cout<<x+y<<endl;

   return 0;
}

输出

1020

这与整数加法不同。当我们使用加法运算符将两个整数相加时，得到的是两个数的和。

以下示例对此进行了清晰的解释 -

示例

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

int main() {
   int x = 10;
   int y = 20;
   cout<<x+y<<endl;

   return 0;
}

Output

30

使用字符串 append() 方法

C++ 是一种面向对象的编程语言，因此字符串实际上是一个对象，其中包含可以对字符串执行某些操作的函数。我们可以使用 字符串 append() 方法 将一个字符串附加到另一个字符串。

此操作的语法如下 -

语法

string_1.append(string_2);

以下示例清晰地描述了此方法的用法 -

示例

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

int main() {
   string x="hey boy";
   string y=" now";
   x.append(y);
   cout<<x<<endl;

   return 0;
}

输出

hey boy now

C++ 中的字符串输入

字符串可以作为程序的输入，最常用的方法是使用 cin 方法。

有三种方法可以将字符串作为输入，这些方法如下所示 -

• cin
• getline()
• stringstream

使用 cin 方法

这是将字符串作为输入的最简单方法。语法如下所示 -

语法

cin>>string_name;

示例

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {

   string s;
   cout << "Enter custom string : "<<endl;
   //在此处输入字符串
   cin>>s;
   cout<<"The string is : "<<s;
}

使用 getline() 方法

getline() 方法可用于从输入流读取字符串。该方法定义在 <string> 头文件中。上述方法的语法如下:

语法

getline(cin, string_name);

示例

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {

   string s;
   cout << "Enter String as input : " << endl;
   getline(cin, s);
   //在此处输入字符串
   cout << "Printed string is : " << s << endl;
   return 0;
}

使用 stringstream

stringstream 类用于一次性接收多个字符串作为输入。上述方法的语法如下:

语法

Stringstream object_name(string_name);

示例

#include <iostream>
#include <sstream>
#include <string>

using namespace std;

int main() {

   string s = "Hey, I am at TP";
   stringstream object(s);
   string newstr;
   // >> 运算符将从 stringstream 对象读取
   while (object >> newstr) {
      cout << newstr << " ";
   }
   return 0;
}

输出

Hey, I am at TP