string 深入（一）

散峰而望

发布于 2025-12-23 12:51:31

1800

前言

前面介绍了通过字符数组保存字符串，然后对字符数组中的字符串做各种操作

char str[20] = "hello world";

为了更加简单方便，在 C++ 中，又增加了 string 来处理字符串。

string 字符串其实是一种更加高级的封装，string 字符串中包含大量的方法，这些方法使得字符串的操作变得更加简单。string 使用的好，慢慢你就不想使用字符数组来存放字符串了。所以这一章要好好的理解并且能够更好的使用 string。

1. string 概念

什么是string呢？

而 C++ 中将字符串直接作为一种类型，也就是 string 类型，使用 string 类型创建的对象就是 C++ 的字符串。

string s1;
string s2 = "abc";

使用 C++ 中提供的 string 时，必须添加头文件 < string >

2. string 常见操作

string 文档：https://legacy.cplusplus.com/reference/string/string/

2.1 创建字符串

方式	解释
string s1	创建空字符串
string s2 = “hello world”	创建字符串（常用）

代码示例：

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

int main()
{
    string s1;
    string s2 = "hello world";
    cout << "s1:" << s1 << endl;    
    cout << "s2:" << s2 << endl;    
    return 0; 
}

结果演示：

创建字符串的方式与前面学习到创建内置数据类型的方式相同，只是这里的字符串类型为 string。

string s1 表示创建空字符串，相当于创建整型 int a，但未给 a 一个初始值。
string s2 = “hello world” 表示创建一个字符串 s2，它的内容是" hello world "，要注意 s2 中的字符串不再以 \0 作为结束标志了。（C 语言中的字符串是以 \0 作为结束标志的）。

上面这个图，仅仅是字符串 s2 的示意图，实际上 string 类型的字符串比这个要复杂的多，更多的知识得学习 C++ 的类和对象的知识才能明白。

除了以上创建字符串的写法外，C++ 中还有一些其他的创建字符串方式。如：

string s("hello world"); //等同于string s1 = "hello world"; 
string s1 = s; //用一个现成的字符串s，初始化另外一个字符串s1

演示结果：

当然 C++ 中的 string 创建的字符串和 char 类型的数组所表示的字符串还有一个区别，string 类型的字符串对象可以直接赋值，比如：

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main()
{
    string s1("hello world");
    string s2("hehe");
    s2 = s1;
    cout << s2 << endl;
    return 0;
}

演示结果：

但是如果是数组的话：

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main()
{
    char arr1[] = "hello world";
    char arr2[] = "hehe";
    arr2 = arr1;
    cout << arr2 << endl;
    return 0;
}

演示结果：

会发现报错。这是因为数组名是首元素地址，地址是常量，不可改。

2.2 string 字符串的输入

2.2.1 cin 方式输入

可以直接使用 cin 给 string 类型的字符串中输入一个字符串的数据。

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main()
{
    string s;
    //输入 
    cin >> s;
    //输出 
    cout << s << endl;
    
    return 0;
}

输入不带空格的字符串：

输入带空格的字符串：

这里我们可以发现，其实 cin 的方式给 string 类型的字符串中输入数据的时候，可以输入不带空格的字符串。但是如果带有空格，遇到空格也就读取结束了，没有办法正常读取，那怎么办呢？解决办法就是使用 getline。

2.2.2 getline 的方式

getline 文档：https://legacy.cplusplus.com/reference/string/string/getline/

getline 函数是 C++ 标准库中的一个函数，用于从输入流中读取一行文本，并将其存储为字符串。

getline 函数有两种不同的形式，分别对应着字符串的结束方式。

istream& getline (istream& is, string& str);
istream& getline (istream& is, string& str, char delim);

小提示： istream 是输入流类型，cin 是 istream 类型的标准输入流对象。 ostream 是输出流类型，cout是 ostream 类型的标准输出流对象。 getline 函数是输入流中读取一行文本信息，所有如果是在标准输入流（键盘）中读取数据，就可以传 cin 给第一个参数。

第一种 getline 函数以换行符（‘\n’）作为字符串的结束标志，它的一般格式是：

getline(cin, string str)
//cin -- 表示从输入流中读取信息 
//str 是存放读取到的信息的字符串

这种形式的 getline 函数从输入流（例如 cin）中读取文本，直到遇到换行符（‘\n’）为止，然后将读取到的文本（不包括换行符）存储到指定的 string 类型的变量 str 中。

#include<iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main ()
{
    string name;
    getline (cin, name);
    cout << name << endl;
    
    return 0;
}

演示结果：

第二种 getline 函数允许用戶自定义结束标志，它的一般格式是

getline(cin, string str, char delim)
//cin -- 表示从输入流中读取信息 
//str 是存放读取到的信息的字符串 
//delim 是自定义的结束标志

这种形式的 getline 函数从输入流中读取文本，直到遇到用户指定的结束标志字符（delim）为止，然后将读取到的文本（不包括结束标志字符）存储到指定的 string 类型的变量 str 中。

#include<iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main ()
{
    string name;
    getline (cin, name, 'e');
    cout << name << endl;
    
    return 0;
}

演示结果：

提示：在使用 C++ 中的 string 字符串时，想要输入的字符串中包含空格，那么 getline 函数就是必须的。在竞赛中为了方便处理字符串，通常会使用 string 类型的字符串，所以在字符串输入的时候 getline 就很常见，建议认真学习。

2.3 size()

size() 文档：https://legacy.cplusplus.com/reference/string/string/size/

string 中提供了 size() 函数用于获取字符串长度。在 C++ 中关于字符串的操作函数都是包含在 string 中的，所以需要调用这些函数时，通常用 . 点运算符。

使用示例：

#include <iostream>
#include <string>      
using namespace std;
int main()
{
    string s;
    string s1 = "hello";
    string s2 = "hello world";
    string s3 = "12ab!~        "; 
    cout << "s:" << s.size() << endl;
    cout << "s1:" << s1.size() << endl;
    cout << "s2:" << s2.size() << endl;
    cout << "s3:" << s3.size() << endl;
    return 0;
}

演示结果：

小提示：前面我们学到的像 char、int、double 等内置类型的数据在操作的时候，不会使用.操作符的。 string 是 C++ 提供的一种更加复杂的封装类型，在 string 类型的变量中加入了操作这个字符串的各种方法（函数），比如求字符串长度、字符串末尾插入一个字符等操作。所以要对 string 类型的变量进行各种操作，就可以使用.操作符来使用这些函数。我们可以看下面的例子，大家要仔细体会。

通过 size() 能获得字符串的长度，顺便就可以使用这个长度遍历字符串的，注意 string 类型的字符串是可以通过下标访问的，比如：

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main()
{
    string s = "abcdef";
    int i = 0;
    for(i = 0; i < s.size(); i++)
    {
        cout << s[i] << " ";
    }
    return 0;
}

演示结果：

2.4 迭代器（iterator)

iterator 的官方网址：https://legacy.cplusplus.com/reference/string/string/

迭代器是一种对象，它可以用来遍历容器（比如我们现在学习的string）中的元素，迭代器的作用类似于指针，或者数组下标。

访问迭代器指向的值，需要解引用(*)。到后面讲解到指针部分就明白了

C++ 中的 string 提供了多种迭代器，用于遍历和操作字符串中的内容。这里给大家介绍一种最常用的迭代器。

2.4.1 begin() 和 end()

begin()：返回指向字符串第一个字符的迭代器，需要一个迭代器的变量来接收。
end()：返回指向字符串最后一个字符的下一个位置的迭代器（该位置不属于字符串）。
string 中 begin() 和 end() 返回的迭代器的类型是 string::iterator。

string s = "abcdef";

提示：

迭代器是可以进行大小比较，也可以进行 + 或者 - 整数运算的。前面的迭代器 < 后面的迭代器 比如：it++，就是让迭代器前进一步，it-- 就是让迭代器退后一步。
同一个容器的两个迭代器也可以相减，相减结果的绝对值，是两个迭代器中间元素的个数。（这一部分属于指针部分，后面会详细讲）

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main()
{
    string s = "abcdef";
    string::iterator it1 = s.begin();
    string::iterator it2 = s.end();
    cout << (it1 < it2) << endl;
    cout << it1 - it2 << endl;
    return 0;
}

演示结果：

迭代器通常用于遍历字符串的，可以正序遍历，也可以逆序遍历。

正序遍历：

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main()
{
	string s = "abcdef"; 
    //auto it 是让编译器自动推到it的类型 
    for (auto it = s.begin(); it != s.end(); ++it) 
    {     
        cout << *it << ' '; 
    }
    cout << endl;
    //string::iterator 是正向迭代器类型 
    //string::iterator it，是直接创建迭代器，it是针对字符串的迭代器 
    for (string::iterator it = s.begin(); it != s.end(); it++) 
    {     
        cout << *it << ' '; 
    }
    return 0;
}

演示结果：

逆序遍历：

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main()
{
    string s = "abcdef"; 
    for (string::iterator it = s.end() - 1; it >= s.begin(); --it) 
    {     
        cout << *it << ' '; 
    }
    return 0;
}

演示结果：

通过迭代器找到元素后，改变迭代器指向的元素，是可以直接改变字符串内容的。

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main()
{
    string str = "abcdef"; 
    cout << str << endl;
    for (string::iterator it = str.begin(); it < str.end(); ++it) 
    {     
        *it = 'x'; 
    }
    cout << str << endl;
    return 0;
}

演示结果：