c++ 中的字符串相关的操作
在C++中,字符串操作是编程中常见的任务,C++提供了丰富的字符串处理功能,主要分为C风格字符串函数和C++标准库中的std::string
类。以下是一些常用的字符串操作函数和方法的介绍:
一、C风格字符串函数(<cstring>
或 <string.h>
)
C风格字符串是以空字符\0
结尾的字符数组,C++保留了C语言的字符串处理函数。
1. 字符串长度
size_t strlen(const char* str); // 返回字符串长度(不包含\0)
2. 字符串复制
char* strcpy(char* dest, const char* src); // 复制src到dest
char* strncpy(char* dest, const char* src, size_t n); // 复制最多n个字符
3. 字符串连接
char* strcat(char* dest, const char* src); // 将src追加到dest末尾
char* strncat(char* dest, const char* src, size_t n); // 追加最多n个字符
4. 字符串比较
int strcmp(const char* s1, const char* s2); // 比较s1和s2(字典序)
int strncmp(const char* s1, const char* s2, size_t n); // 比较前n个字符
5. 字符串查找
const char* strchr(const char* str, int c); // 查找字符c第一次出现的位置
const char* strstr(const char* haystack, const char* needle); // 查找子串needle
6. 分割字符串
char* strtok(char* str, const char* delimiters); // 按分隔符分割字符串
二、C++标准库 std::string
(<string>
)
std::string
是C++专用的字符串类,提供了更安全、更方便的面向对象接口。
1. 构造与初始化
std::string s1; // 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'); // 初始化为"aaaaa"
2. 字符串长度与空判断
s.length(); // 或 s.size(),返回字符串长度
s.empty(); // 判断是否为空
3. 字符串连接
s1 + s2; // 返回连接后的新字符串
s1 += s2; // 追加s2到s1末尾
s.append(s2); // 追加s2
s.append(s2, 0, 3); // 追加s2的前3个字符
4. 字符串比较
s1 == s2; // 比较内容是否相等
s1.compare(s2); // 字典序比较(返回0、正数或负数)
5. 子串与提取
s.substr(pos, len); // 从pos开始提取长度为len的子串
s.erase(pos, len); // 删除从pos开始的len个字符
s.replace(pos, len, "new"); // 替换部分内容
这个erase和replace都会直接修改原本的字符串
6. 查找与替换
s.find("sub"); // 查找子串,返回第一次出现的位置(失败返回std::string::npos)
s.rfind("sub"); // 从后向前查找
s.find_first_of("aeiou"); // 查找第一个元音字母
s.replace(pos, len, "new"); // 替换部分内容
7. 字符串修改
s.push_back('c'); // 追加单个字符
s.pop_back(); // 删除最后一个字符(C++11)
s.insert(pos, "text"); // 在pos位置插入文本
8. 字符串与数值转换
// 字符串转数值
std::stoi(s); // 转为int
std::stol(s); // 转为long
std::stof(s); // 转为float// 数值转字符串(C++11)
std::to_string(42); // 转为"42"
三、字符串流(<sstream>
)
用于字符串与其他数据类型的转换,以及格式化输出。
1. 字符串转数值
#include <sstream>std::string s = "123";
int num;
std::istringstream(s) >> num; // 字符串转int
2. 数值转字符串
int num = 123;
std::ostringstream oss;
oss << num;
std::string s = oss.str(); // int转字符串
3. 字符串分割
std::string s = "hello,world";
std::istringstream iss(s);
std::string token;
while (std::getline(iss, token, ',')) {// token为分割后的子串
}
四、其他实用函数
1. 字符处理(<cctype>
)
std::tolower('A'); // 转为小写
std::toupper('a'); // 转为大写
std::isdigit('5'); // 判断是否为数字
std::isalpha('a'); // 判断是否为字母
2. 字符串修剪(C++20起)
#include <algorithm>
#include <cctype>// 去除左侧空格
s.erase(s.begin(), std::find_if(s.begin(), s.end(), [](unsigned char ch) {return !std::isspace(ch);
}));// 去除右侧空格
s.erase(std::find_if(s.rbegin(), s.rend(), [](unsigned char ch) {return !std::isspace(ch);
}).base(), s.end());
五、注意事项
- 性能考虑:频繁修改字符串时,
std::string
可能比C风格字符串更高效,但涉及大量插入/删除操作时,可考虑使用std::stringstream
或std::list<char>
。 - 编码问题:上述函数默认处理ASCII或单字节字符,处理Unicode字符串需使用
std::wstring
、std::u16string
或第三方库(如ICU)。 - 安全性:
std::string
避免了C风格字符串的缓冲区溢出风险,但仍需注意边界检查。
掌握这些函数和方法后,你可以处理绝大多数C++字符串操作需求。如果需要更复杂的功能(如正则表达式),可以使用 <regex>
库。