【C++】string概述

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一、string为什么使用模板

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string 是 typedef 后的模板，也就相当于是这样：

template<class T>

class basic_string
{
    
    
public：
	 //...
private:
	T* _str;
	// ... 
};
// typedef basic_string<char> string;
int main()
{
    
    
	string s("hello world");
	return 0;
}

那 string 不就是字符串，管理字符不就是 char类型吗？为什么使用模板？因为编码问题

计算机是 USA 发明的，一开始对于计算机只需要显示英文就可以，编码简单，因为表示简单；通过计算机编码，将数据翻译为二进制序列，将其组合，一个字节表示一个 char ，将英文和符号进行一个映射，通过建立映射关系（编码表）完成编码。例如 ascii编码表 – 表示英文字符

字符根据 ascii 码表中的 ascii 值，以二进制存储在计算机内的就是对应的数值，根据这些，就可以表示出英文。

例如 “helllo world” 存储在内存中就是每个字符的 ascii 表对应的数组
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早期计算机使用的是ASCII编码，它只能表示英文字符和一些基本的符号，无法表示其他语言的字符。为了解决这个问题，Unicode被提出并逐渐流行起来。

Unicode是一个用于字符编码的标准，它为全球大部分字符（包括字母、数字、标点符号、符号、汉字等）分配了一个唯一的数字码点。这个码点可以被转换为不同的编码方式，比如UTF-8、UTF-16、UTF-32等。

UTF-8是一种对Unicode进行编码的可变长度字符编码方案。它使用1到4个字节来表示不同的字符，其中常见的字符（如英文字母、数字、常用符号）只需要1个字节，而较少使用的字符（如中文、日文、德文等）可能需要多个字节。这样可以节省存储空间并且兼容ASCII编码，因为所有ASCII字符的UTF-8编码与ASCII编码完全相同。

总结起来，Unicode是一个全球性的字符编码标准，它可以表示世界各国的字符；而UTF-8是Unicode的一种编码方式，它通过可变长度的方案来节省存储空间并实现兼容性。在计算机应用中，UTF-8成为了最常用的字符编码方式之一。

比如：“开往屯街团的列车即将到站…”
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两个字节存储一个中文字符，根据编码表查阅字符。

编译器中也可以更改编码方式：
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如果编码对应不上就是所谓的乱码。

中文自己量身定做的编码表 gbk ，windows 下默认 gbk ，linux 下 utf-8，例如 GB2312 就是 gbk .

二、string的用法

1. 字符串的表示方式：
在C++中，字符串可以通过以下几种方式来表示：

C-Style字符串：使用字符数组来表示，以空字符（‘\0’）结尾。例如：char str[] = "Hello";
std::string类：使用std::string类对象来表示，这是C++标准库提供的字符串类。例如：std::string str = "Hello";

2. 字符串的基本操作：

字符串连接：可以使用加号（+）操作符或append()函数将两个字符串连接起来。

    string str1 = "Hello";
    string str2 = " World";
    string result1 = str1 + str2;  // 使用加号操作符
    string result2 = str1.append(str2);  // 使用append()函数

字符串下标访问：string重载了[ ],可以直接用[ ]访问

string s="abdef";
for(int i=0;i<s.size();i++)
{
    
    
	s[i]='a';
}

字符串长度：可以使用length()成员函数或size()成员函数获取字符串的长度。

 std::string str = "Hello, World!";
 int length = str.length();  // 或者使用 str.size();

字符串比较：可以使用compare()函数或==操作符来比较两个字符串是否相等。

     string str1 = "Hello";
     string str2 = "World";
     int result1 = str1.compare(str2);  // 比较字符串的大小，结果为负数、零或正数
     bool result2 = (str1 == str2);     // 判断两个字符串是否相等

字符串子串：可以使用substr()函数获取原字符串的子串。

std::string str = "Hello, World!";
std::string subStr = str.substr(7, 5);  // 获取从下标为7开始的5个字符，即"World"

字符串查找和替换：可以使用find()函数在字符串中查找指定的子串，并使用replace()函数将指定的子串替换为新的字符串。

  	 string str = "Hello, World!";
     size_t foundIndex = str.find("World");              // 查找子串"World"的位置
     string replacedStr = str.replace(foundIndex, 5, "Universe");  // 将子串替换为"Universe"

字符串的追加

	string s = "hello ";
	s += "world";
	s.append(" hello");
	s.push_back('！');

字符串插入和删除：可以使用insert()函数在指定位置插入新字符或字符串，使用erase()函数删除指定位置的字符或一段字符。

     string str = "Hello";
     str.insert(5, ", World");  // 在第5个字符后插入", World"
     str.erase(5, 6);           // 删除从第5个字符开始的6个字符

字符的查询:从指定位置pos开始查找字符串str，并返回第一次出现的位置

string s="abcda";
s.find(0,'a');

字符串转换：可以使用std::to_string()函数将数值类型转换为字符串，也可以使用std::stoi()、std::stof()等函数将字符串转换为数值类型。

字符串指针:返回以null结尾的C风格字符串（const char*）

string s="123456";
const char* s.c_str();

     int num = 123;
     string strNum = std::to_string(num);
     std::string str = "3.14";
     float floatNum = std::stof(str);

字符串迭代器：可以使用字符串的迭代器遍历字符串中的每个字符。

     string str = "Hello";
     for (auto it = str.begin(); it != str.end(); ++it) {
    
    
         char ch = *it;  // 获取当前字符

3. 输入空格不换行

C语言当中scanf默认是读取到空格之前的和回车之前的内容
但是可以使用如下来读取一行内容

scanf("%[^\n]", str);

C++当中的cin也是默认是读取到空格之前的和回车之前的内容
*但是可以使用如下来读取一行内容

 getline(cin, str);

三、总结+练习OJ

string 非常方便，提供了丰富的操作和功能

Multiyply String
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class Solution {
    
    
public:
    string addStrings(string& num1, string& num2) {
    
    
        string sum;
        int r = 0;
        int alen = num1.length();
        int blen = num2.length();
        int k = 0;
        for (int i = alen - 1, j = blen - 1; i >= 0 || j >= 0; i--, j--)
        {
    
    
            if (i >= 0)
                r += num1[i] - '0';
            if (j >= 0)
                r += num2[j] - '0';
            sum.push_back('0' + (r % 10));
            r /= 10;
        }
        if (r > 0)
            sum.push_back('0' + 1);
        reverse(sum.begin(), sum.end());
        return sum;
    }
    string multiply(string num1, string num2) {
    
    
        if (num1 == "0" || num2 == "0") 
            return "0";
        int r = 0;
        string ret;
        int max = num1.length();
        int min = num2.length();
        string Max = num1;
        string Min = num2;
        if (max < min)
        {
    
    
            swap(max, min);
            Max.swap(Min);
        }

        for (int i = min - 1; i >= 0; i--)
        {
    
    

            string mul;
            for (int k = min - 1 - i; k > 0; k--)
                mul.push_back('0');

            for (int j = max - 1; j >= 0||r; j--)
            {
    
    
                if (j >= 0)
                    r += (Max[j] - '0') * (Min[i] - '0');
                mul.push_back('0' + r % 10);
                r /= 10;
            }

            reverse(mul.begin(), mul.end());
            ret = addStrings(ret, mul);
        }

        return ret;
    }
};

主要思路就是一位一位相乘，并且需要进位，然后再相加每一位相乘的结果

一、string为什么使用模板

二、string的用法

三、总结+练习OJ

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