c++中字符串相关的函数及其使用场景

企业开发 2023-10-05 13:18:31 阅读次数: 0

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前言

在本文中，我将介绍C++中常用的字符串函数stoi()、atoi()、to_string()等等，并提供一些实用的代码案例和使用建议。不管说是平时使用还是说做算法题时，都可以很好的提高我们编程的效率。在最后，还准备了一些和字符串函数相关的算法题目，这也是平时比较常见的算法题。

一、字符串转数字—stoi()

在C++中，stoi()函数是将字符串转换为整数的函数，其作用是将一个字符串类型的数字转换为一个整数类型的数字。

stoi()函数的原型如下：

int stoi(const string& str, size_t* pos = 0, int base = 10);

其中，str是要转换的字符串，pos是一个指向size_t类型的指针，用于存储转换过程中第一个无法转换的字符的位置，base表示要转换的进制数，默认为10进制。

stoi()函数会从字符串的开头开始读取数字字符，直到遇到第一个非数字字符为止，然后将读取到的数字字符转换为整数类型的数字。如果字符串的开头不是数字字符，则返回0。

例如，stoi("123")的返回值为整数类型的123。

需要注意的是，如果字符串中包含非数字字符，stoi()函数会抛出invalid_argument异常，如果转换后的结果超出了整数类型的范围，stoi()函数会抛出out_of_range异常。因此，在使用stoi()函数时，应该对异常进行处理。

二、字符串转数字—atoi()

在C++中，atoi()函数是将字符串转换为整数的函数，其作用与stoi()函数类似，不同之处在于atoi()函数是C语言中的函数，而stoi()函数是C++11中新增的函数。

atoi()函数的原型如下：

int atoi(const char* str);

其中，str是要转换的字符串，必须是以null结尾的字符串。

atoi()函数会从字符串的开头开始读取数字字符，直到遇到第一个非数字字符为止，然后将读取到的数字字符转换为整数类型的数字。如果字符串的开头不是数字字符，则返回0。

例如，atoi("123")的返回值为整数类型的123。

需要注意的是，如果字符串中包含非数字字符，atoi()函数会将其忽略，并返回已经读取到的数字字符组成的整数。因此，如果字符串中包含无法转换的字符，atoi()函数的返回值可能不是我们期望的结果。

另外，atoi()函数不会对转换后的结果进行范围检查，如果转换后的结果超出了整数类型的范围，则结果是未定义的。因此，在使用atoi()函数时，应该对字符串的内容进行检查，以避免出现错误。

三、数字转字符串—to_string()

在C++中，to_string()函数是将数字转换为字符串的函数，其作用是将一个数字类型的变量转换为字符串类型的变量。

to_string()函数的原型如下：

string to_string(int val);
string to_string(long val);
string to_string(long long val);
string to_string(unsigned val);
string to_string(unsigned long val);
string to_string(unsigned long long val);
string to_string(float val);
string to_string(double val);
string to_string(long double val);

其中，val是要转换的数字。

to_string()函数会将数字转换为字符串类型的变量，并返回这个字符串类型的变量。例如，to_string(123)的返回值为字符串类型的"123"。

需要注意的是，to_string()函数只能将数字类型的变量转换为字符串类型的变量，如果要将其他类型的变量转换为字符串类型的变量，需要使用其他的方法。

四、字符串截取—substr（）

substr()是C++标准库中的一个成员函数，可用于从一个字符串中提取子串。它的语法如下：

std::string substr (size_t pos, size_t len) const;

其中，pos参数指定了子串的起始位置，len参数指定了子串的长度。该函数返回从当前字符串中的pos位置开始，长度为len的子串。

下面是一个使用substr()函数的示例代码：

#include <iostream>
#include <string>

int main() {
    
    
    std::string str = "Hello, world!";

    std::string sub1 = str.substr(0, 5); // 从0位置开始，长度为5的子串
    std::string sub2 = str.substr(7, 5); // 从7位置开始，长度为5的子串
    std::string sub3 = str.substr(7);    // 从7位置开始，到字符串末尾的子串

    std::cout << sub1 << std::endl; // 输出 "Hello"
    std::cout << sub2 << std::endl; // 输出 "world"
    std::cout << sub3 << std::endl; // 输出 "world!"
    
    return 0;
}

在上述示例代码中，我们首先定义了一个字符串str，并将其赋值为"Hello, world!"。然后，我们使用substr()函数从str中提取了三个子串，分别是从0位置开始，长度为5的子串、从7位置开始，长度为5的子串，以及从7位置开始，到字符串末尾的子串。最后，我们将这些子串输出到屏幕上，以验证substr()函数的正确性。

需要注意的是，substr()函数返回的是一个新的字符串对象，而不是原始字符串的一个子串。因此，在使用substr()函数时，应该将结果存储到一个新的字符串对象中，以便后续使用。

五、字符串转为字符—str[i]、str.at(i)

在C++中，可以使用字符串的下标运算符[]或者at()函数获取字符串中的某个字符。这两种方法都可以将字符串中的某个字符转换为字符类型的变量。

下面是一个示例代码：

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

int main()
{
    
    
    string str = "hello";
    char ch;

    ch = str[0];    // 使用下标运算符获取字符串中的第一个字符
    cout << "使用下标运算符获取的字符为：" << ch << endl;

    ch = str.at(3); // 使用at()函数获取字符串中的第四个字符
    cout << "使用at()函数获取的字符为：" << ch << endl;

    return 0;
}

在上面的代码中，我们首先定义了一个字符串str，然后使用下标运算符[]和at()函数分别获取了字符串中的第一个字符和第四个字符，并将其转换为字符类型的变量ch。最后，我们输出了这两个字符。

需要注意的是，如果使用下标运算符[]获取字符串中的某个字符，应该确保下标的值在字符串的有效范围内，否则可能会导致程序崩溃。如果使用at()函数获取字符串中的某个字符，则在下标越界时会抛出out_of_range异常，因此，使用at()函数可以更加安全。

六、字符串流类—stringstream

stringstream是输入输出流对象。
用于：
1.数据类型转换
2.字符串拼接
3.分割字符串 stringstream默认遇到空格、tab、回车换行会停止字节流输出。
在C++中，stringstream是一个字符串流类，可以将字符串转换为数字、字符等基本数据类型。下面是一个简单的示例代码：

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

using namespace std;

int main() {
    
    
    string str = "123 456 789";
    stringstream ss(str);  // 定义一个字符串流

    int num;
    while (ss >> num) {
    
      // 逐个读取每个整数
        cout << num << endl;
    }

    return 0;
}

在上述示例代码中，我们首先定义了一个字符串str，然后使用stringstream将其转换为字符串流ss。在循环中，我们使用>>运算符逐个读取每个整数，并输出到屏幕上。
由于遇到空格、tab、回车换行，所以输出结果为 ：
123
456
789

除了读取整数，stringstream还可以读取其他基本数据类型。例如，如果要读取一个浮点数，可以将int改为float或double。如果要读取一个字符，可以将int改为char。如果要读取一个字符串，可以使用getline()函数。

另外，stringstream还可以将基本数据类型转换为字符串。例如，可以使用<<运算符将一个整数转换为字符串。下面是一个示例代码：

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

using namespace std;

int main() {
    
    
    int num = 123;
    stringstream ss;
    ss << num;  // 将整数转换为字符串

    string str;
    ss >> str;  // 将字符串读取到变量中

    cout << str << endl;

    return 0;
}

在上述示例代码中，我们首先定义了一个整数num，然后使用stringstream将其转换为字符串流ss。在将整数转换为字符串后，我们使用>>运算符将其读取到字符串变量str中，并输出到屏幕上。

七、将字符转为小写—tolower()

tolower()是C++标准库中的一个函数，其作用是将一个字符转换为小写字母。它的语法如下：

int tolower(int c);

其中，c参数是一个整数，它代表一个字符的ASCII码值。如果该字符是大写字母，则tolower()函数将其转换为相应的小写字母；否则，tolower()函数将返回原始字符的ASCII码值。

下面是一个使用tolower()函数的示例代码：

#include <iostream>
#include <ctype.h>

int main() {
    
    
    char c = 'A';
    char d = 'a';
    
    std::cout << tolower(c) << std::endl; // 输出 97，即字符 'a' 的ASCII码值
    std::cout << tolower(d) << std::endl; // 输出 97，即字符 'a' 的ASCII码值
    
    return 0;
}

在上述示例代码中，我们首先定义了两个字符变量c和d，分别赋值为大写字母'A'和小写字母'a'。然后，我们使用tolower()函数将这两个字符转换为小写字母，并将结果输出到屏幕上。可以看到，tolower()函数将大写字母'A'转换为小写字母'a'，并将小写字母'a'转换为小写字母'a'，这是因为小写字母经过tolower()函数的转换后不会发生变化。

需要注意的是，tolower()函数只能将一个字符转换为小写字母，而不能将一个字符串全部转换为小写字母。如果需要将一个字符串全部转换为小写字母，可以使用std::transform()函数结合tolower()函数来实现。

八、读取一行输入—getline()

getline()是C++标准库中的一个函数，用于从输入流中读取一行字符串。它的语法如下：

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

using namespace std;

int main() {
    
    

    string input1, input2;
    getline(cin, input1);
    getline(cin, input2);

    cout << input1 << endl;
    cout << input2 << endl;

    return 0;
}

九、visio studio代码提示按键

Alt+→

十、求出字符串中字符的个数（不允许重复）

这道题可以使用C++的STL标准库中的set容器来实现。具体步骤如下：

  1. 定义一个空的set容器，用于存储出现过的字符。
  2. 遍历字符串中的每个字符，将其加入set容器中。
  3. 返回set容器的大小，即为没有重复的字符个数。

下面是用C++实现上述算法的代码：

#include <iostream>
#include <set>

using namespace std;

int countUniqueChars(string str) {
    
    
    set<char> charSet;

    // 将每个字符添加到set中
    for (char c : str) {
    
    
        charSet.insert(c);
    }

    return charSet.size();
}

int main() {
    
    
    string str = "hello world";
    int count = countUniqueChars(str);
    cout << "The number of unique characters in \"" << str << "\" is: " << count << endl;
    return 0;
}

十一、求出字符串中没有重复的字符的个数

要找出一个字符串中没有重复的字符个数，可以使用哈希表来实现。具体步骤如下：

  1. 定义一个哈希表，用于存储每个字符出现的次数。
  2. 遍历字符串中的每个字符，将其对应的哈希表中的值加1。
  3. 再次遍历字符串中的每个字符，查找其在哈希表中的值，如果为1，则说明该字符只出现了一次，将计数器加1。
  4. 返回计数器的值，即为没有重复的字符个数。

下面是用C++实现上述算法的代码：

#include <iostream>
#include <unordered_map>

using namespace std;

int countUniqueChars(string str) {
    
    
    unordered_map<char, int> charCount;

    // 统计每个字符出现的次数
    for (char c : str) {
    
    
        charCount[c]++;
    }

    int uniqueCount = 0;

    // 查找没有重复的字符个数
    for (char c : str) {
    
    
        if (charCount[c] == 1) {
    
    
            uniqueCount++;
        }
    }

    return uniqueCount;
}

int main() {
    
    
    string str = "hello world";
    int count = countUniqueChars(str);
    cout << "The number of unique characters in \"" << str << "\" is: " << count << endl;
    return 0;
}

十二、求字符串中字符a-z（不允许重复）的个数

要找出字符串中a-z字符的不重复个数，可以使用一个set容器来存储字符串中出现过的字符，因为set容器中不允许出现重复的元素。具体步骤如下：

  1. 定义一个空的set容器，用于存储字符串中出现过的字符。
  2. 遍历字符串中的每个字符，将其加入set容器中。
  3. 返回set容器的大小，即为不重复字符的个数。

下面是用C++实现上述算法的代码：

#include <iostream>
#include <string>
#include <set>

using namespace std;

int countUniqueChars(string str) {
    
    
    set<char> charSet;

    // 遍历字符串中的每个字符，将其加入set容器中
    for (char c : str) {
    
    
        if (c >= 'a' && c <= 'z') {
    
      // 只统计a-z之间的字符
            charSet.insert(c);
        }
    }

    return charSet.size();
}

int main() {
    
    
    string str = "hello world";
    int count = countUniqueChars(str);
    cout << "The number of unique characters in \"" << str << "\" is: " << count << endl;
    return 0;
}

十三、输入一个任意长度和任意内容的数组，例如[1,2,3,4]或[1,2,5]等等，将数组的内容放到vector容器中，并输出。

如果要在C++中输入一个带括号的数组，可以使用字符串流（stringstream）和vector容器来实现。下面是一个示例代码：

#include <iostream>
#include <vector>
#include <sstream>

using namespace std;

int main() {
    
    
    string str;
    cout << "Enter an array: ";
    getline(cin, str);  // 读入带括号的字符串

    vector<int> v;
    stringstream ss(str.substr(1, str.size() - 2));  // 去除字符串的首尾括号
    int num;
    char ch;
    while (ss >> num) {
    
    
        v.push_back(num);  // 逐个读入每个元素
        ss >> ch;  // 读入逗号
    }

    cout << "The vector is: ";
    for (int i = 0; i < v.size(); i++) {
    
    
        cout << v[i] << " ";  // 输出vector数组中的每个元素
    }
    cout << endl;

    return 0;
}

在上述示例代码中，我们首先使用getline()函数读入带括号的字符串，然后使用字符串流（stringstream）将字符串转换为整数，并将其逐个添加到vector数组中。在读入整数后，我们还需要读入逗号，以便读取下一个整数。最后输出vector数组中的每个元素。

在运行程序时，需要输入一个带括号的数组，例如[1, 2, 3, 4]，程序会将其转换为vector数组并输出。

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转载自blog.csdn.net/qq_46901210/article/details/127633913
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