Ⅰ、string介绍

① string 类是什么？

C++ 中string是专门表示字符串的类，本质是**basic_string**模板类以**char**实例化后的别名，底层定义为：

代码语言：javascript

AI代码解释

typedef basic_string<char> string;

② string 类的核心特点

1. 接口兼容 + 专属扩展它的接口和 C++ 标准（比如数组）类似，但额外加了很多字符串专属操作（比如拼接、查找子串），用起来更贴合字符串场景。
2. 单字节字符限制注意：string是按字节处理数据的，不适合操作多字节 / 变长字符（比如 UTF-8 编码的中文、 emoji（比如😀、😂、👍））—— 这类场景下，它的长度、迭代器等功能会按字节计算，而不是实际的字符数。

也就是说上述字符每个占2个字节，当然具体的根据编码不同，所占字节数会有所不同，但是ASCLL中的所有字符都只占一个字节

③ 使用前的准备

用string类时，代码里必须加这两句：

代码语言：javascript

AI代码解释

#include <string>       // 包含头文件
using namespace std;    // 引入std命名空间

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Ⅱ、string常用接口的介绍和使用

① 构造函数

(constructor) 函数名称	功能说明
string ()（无参默认构造）	构造空的 string 类对象，即空字符串
string (const string& str)（拷贝构造）	拷贝构造函数，用已有的 string 对象构造新对象
string (const string& str, size_t pos, size_t len = npos)（子串构造）	从已有 string 对象的 pos 位置开始，截取 len 个字符构造新对象（len 默认取到末尾）
string (const char* s)（C 风格字符串构造）	用 C 风格字符串（char*）构造 string 类对象
string (const char* s, size_t n)（截取 C 串前 n 个字符构造）	用 C 风格字符串的前 n 个字符构造 string 类对象
string (size_t n, char c)（重复字符填充构造）	构造包含 n 个字符 c 的 string 类对象
template <class InputIterator>string (InputIterator first, InputIterator last)（迭代器范围构造）	用迭代器 [first, last) 区间内的字符构造 string 类对象

简单的我就不详细介绍了，我只介绍几个复杂一点的：

<1> 子串构造

string (const char* s)用于通过 C 语言风格的字符串构造 string 对象；string (const string& str, size_t pos, size_t len = npos) 则是从已有 string 对象对应的字符串中，截取从 pos 下标开始的 len 个字符来构造新的 string 对象。

参数规则：

• 若 pos 超过字符串的最大下标，会触发断言错误；
• 若原字符串 str 长度不足，或 len 取值为string::npos，则会从 pos 位置开始复制到字符串末尾。

pos越界：

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使用npos缺省值：

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【小测试】：string对应字符串后面有没有 '\0'

运行后控制台无输出，且未触发断言警告。

这个现象可以说明：string 内部会在存储的字符串末尾维护**\0**，但由于\0是不可打印字符，所以输出时不会显示；而我们从原字符串的末尾位置（下标 11）截取字符时，刚好取到了这个\0，因此控制台没有打印出可见内容。

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【npos成员变量】

string::npos 定义为 -1，在赋值给 size_t 类型时，触发有符号 int 到无符号 size_t 的算数转换，-1的补码（全 1）被解释为size_t的最大值。

• 若平台是 32 位系统，size_t是 32 位无符号整数，此时npos的值为2³² - 1；
• 若平台是 64 位系统，size_t是 64 位无符号整数，此时npos的值为2⁶⁴ - 1。

我之所以能直接用cout打印string对象，是因为标准库中为string重载了<<（配合cout）和>>（配合cin）这两个输入输出运算符（具体接口介绍后面讲）。

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<2> 截取 C 串前 n 个字符构造

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<3> 重复字符填充构造

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<4> 迭代器范围构造

核心用法（先会用，细节后面讲）：

用两个类似指针的迭代器，划定原字符串的字符范围，构造新string。

• s.begin()__：类比 “指向字符串第一个字符的指针”；
• s.end()__：类比 “指向字符串最后一个字符的下一个位置的指针”；
• 迭代器支持+/-偏移（如s.begin() + 5），就像指针偏移一样。

这里有同学就会有疑问了，如果向指针那样去使用，s.begin()+5不应该指向空格吗，为啥没打印空格呢？ 这是因为容器迭代器构造均遵循左闭右开规则：begin()+5是终止标记，仅拷贝[begin(), begin()+5)区间内的元素（共 5 个），不会访问终止标记指向的位置，因此只输出 5 个字符。

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<5> 单参数构造的隐式类型转换

单参数构造函数支持隐式类型转换

如果想禁止这种隐式转换，可以给单参数构造函数加explicit关键字（比如explicit string(const char* s)），这样就不能直接用string s = "张三"，得显式写string s("张三")啦～

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② string类对象的访问及遍历操作

<1> operator[]

功能：返回pos位置的字符

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<2> begin+ end

功能： begin 获取第一个字符的迭代器 + end 获取最后一个字符下一个位置的迭代器

迭代器是 C++ 容器（如 string、vector、map）的 “通用访问工具”，本质是封装了指针的对象，作用是：✅ 遍历容器中的元素（读 / 写）；✅ 屏蔽不同容器的底层实现差异（比如数组、链表遍历方式不同，但迭代器用法统一）。 核心特点：

1. 用法像指针：支持*it（取元素）、++it（移动）、it->（取成员）等操作；
2. 分类适配场景：比如begin()返回指向第一个元素的迭代器，end()返回 “最后一个元素的下一个位置的迭代器”；
3. 注意失效：容器扩容 / 缩容 / 删除元素时，迭代器可能失效（指向无效内存），需重新获取（后面实现时讲解）。

实际上在string这个容器中迭代器就是指针，begin返回的是指向第一个字符的指针，end返回的是指向最后一个字符下一个位置的指针，这是因为string容器存储的是字符串，可以直接通过指针对字符串进行接引用操作等

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<3> rbegin + rend

功能：和begin/end的区别是，rbegin/rend是反向遍历，rbegin指向的是最后一个数据的位置，rend指向的是第一个元素

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<4> const迭代器

这个和上述介绍的迭代器没本质区别，不同的就是const迭代器指向的对象不能被修改

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③ string类对象的容量操作

<1> size

功能：返回字符串有效大小（不包含末尾的\0）

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<2> length

功能：返回字符串有效长度（不包含末尾的\0）

注：length和size的功能完全一致（返回结果相同），只是命名来源不同 ——length是早期为字符串设计的接口，size是后续为了统一所有容器（如vector）的接口风格新增的，二者在string中是等价的。