标准库类型string | 彩潭有鲤的札记

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定义和初始化string对象

如何初始化类的对象是类本身决定的。一个类可以定义很多种初始化对象的方式，只不过这些方式之间必须有所区别：或者是初始值的数量不同，或者是初始值的类型不同。

类类型会调用类自己的构造函数进行初始化，一个类会定义多个构造函数来执行初始化。

以下是最基本的string的构造函数：

直接初始化和拷贝初始化

使用等号=初始化一个变量，执行的是拷贝初始化(copy initialization)，编译器把等号右侧的初始值拷贝到新创建的对象中去；不使用等号，执行的是直接初始化( direct initialization)

当只有一个初始值时，使用直接初始化和拷贝初始化的效果是一样的。当有多个参数时，只能使用直接初始化，或者用 string s8 = string(10, 'c'); 的形式先创建一个临时对象再执行拷贝初始化，这里同样是直接将临时对象替换过去的，因为临时对象在声明语句后消失，因而可以安全替换。

string 可执行的操作

类除了定义了如何创建和初始化之外还定义了可以执行哪些操作。C++ 中的类既可以定义按名字调用的成员函数，也可以对操作符进行重载，事实上在 C++ 中操作符是一种特殊的函数。以下是常用的几个 string 类方法：

读写string对象

在执行读取操作时，string对象会自动忽略开头的空白（空格符、换行符、制表符等）并从第一个真正的字符开始读取，直到遇见下一处空白为止。

当希望能在输出的字符串中保留输入的空白字符时，可以使用getline函数，getline 函数可以读取一整行字符。该函数只要遇到换行符就结束读取并返回结果（换行符也被读进来了），然后把所读内容存入到 string 对象中（不保存换行符）。如果输入的开始就是一个换行符，则得到空 string。

empty和size

empty函数根据 string对象是有为空返问一个对应的布尔值

size函数返回 string对象的长度，返回的类型是 string::size_type 而不是 int，此类型定义在 string 内部作为其补充类型，补充类型使得标准库在不同机器上可以进行不同的实现，从而满足可移植的目的。

string::size_type 被定义为一种无符号类型并且足够长用以容纳任何字符串的长度。在C++中应该尽可能使用此类型，为了避免繁杂的拼写，可以用auto或decltype 关键字。

注：不要将string::size_type 与int混用，因为负数会被转化为非常大的无符号值。

比较string 对象

相等性运算符(==和!=)分别检验两个string对象相等或不相等，string对象相等意味着它们的长度相同而且所包含的字符也全都相同。关系运算符<、<=、>、>=分别检验一个string对象是否小于、小于等于、大于、大于等于另外一个string对象。上述这些运算符都依照（大小写敏感的）字典顺序：

如果两个string对象的长度不同，且短string对象的每个字符都与长string对象对应位置上的字符相同，就说短string小于长 string（\0小于任何字符）

如果两个string对象在某些对应的位置上不一致，则string对象比较的结果其实是string对象中第一对相异字符比较的结果

字面量与 string 字符串相加

注意在 + 操作符重载中，函数定义希望接收的参数是 string 类型，但是可以传递字符串字面量。

当 C++ 需要一种类型，而另外一种类型可以转换为此类型时，可以将那一种类型的值传入。string 类允许将字符字面量和字符串字面量转为string对象。因而可以混用 string 和字面量于 + 操作符重载函数中。但是不能完全使用字面量，原因在于完全使用字面量将会调用字符数组的加法运算，而数组不支持此运算，将无法通过编译。

string 类的这种转换事实上是由对应接收单个参数的构造函数定义的，C++ 会隐式调用此构造函数来执行转换。

由于C++必须兼容C，字符串字面量并不是string类型，而是以空字符 \0 结尾的字符数组。但进行混用时应当有所理解。

处理 string 中的字符

cctype头文件中定义与字符相关的函数：

C++除了使用其自己定义的标准库外，还会使用C的标准库。C++版本的C标准库头文件名字被替换为c开头，然后去掉.h后缀，如：ctype.h 在 C++中为 cctype 。这样做的好处在于新的头文件中所有函数都在std名称空间中。

为了处理string中的字符有三种方法：范围 for（range for）语句、迭代器以及下标运算符。

范围 for（range for）语句

范围for语句是C++11标准中引入的，形如：

其中 declaration 跟普通的声明一样，可以使用auto或者decltype

如果希望改变 expression 所表示对象中值或者避免拷贝，将声明中的变量指定为引用。范围 for 会顺序遍历中的 expression 中的元素，并将值拷贝到控制变量中。

下标运算符

下标运算 [] 返回的是元素的引用，C++ 中的所有下标都是从 0 开始。如果下标超出了范围得到的结果是未定义的，因而对空字符串进行下标操作是未定义的。这种数组越界的错误在 C++ 中是不检查的，程序员必须自己保证下标不会越界。注意： string 的下标操作要求索引必须是 string::size_type 类型的，所以并不支持负数的索引，这与数组的索引允许负数是不一致的。string 的下标运算允许随机访问。

C++标准并不要求标准库检测下标是否合法。编程时可以把下标的类型定义为相应的 size_type，这是一种无符号数，可以确保下标不会小于0，此时代码只需要保证下标小于 size 的值就可以了。