C++ 字符串

最后修改于 2023 年 1 月 9 日

C++ 字符串教程演示了如何在 C++ 中处理字符串。

字符串是字符序列。C++ 使用 std::string 类型来表示字符串。

字符串字面量中的字符必须用双引号括起来。

C++ 字符串访问字符

要访问字符串的字符，我们可以使用 [] 运算符或 at 方法。此外，front 方法访问第一个字符，back 方法访问最后一个字符。

#include <iostream>

using std::cout;
using std::endl;
using std::string;

int main() {

    string msg = "an old falcon";

    cout << msg.at(4) << endl;
    cout << msg[5] << endl;
    cout << msg.front() << endl;
    cout << msg.back() << endl;

    return 0;
}

在示例中，我们访问字符串的字符。

$ ./access 
l
d
a

C++ 字符串连接

+ 运算符用于连接字符串。

#include <iostream>

using std::string;
using std::cin;
using std::cout;
using std::endl;

int main() {

    string name, msg;

    cout << "Enter your name: ";
    getline(cin, name);

    msg = "Hello " + name + "!";

    cout << msg << endl;

    return 0;
}

使用 getline 方法，我们可以从用户那里读取输入，并将其与其他字符串连接起来形成一个消息。

$ ./concat 
Enter your name: Jan
Hello Jan!  

C++ 字符串转整数

stoi 函数将字符串转换为有符号整数。

#include <iostream>
#include <string>

using std::string;
using std::cout;
using std::endl;
using std::stoi;

int main () {

    string str1 = "12";
    string str2 = "18.97";
    string str3 = "4 foxes";

    int val1 = stoi(str1);
    int val2 = stoi(str2);
    int val3 = stoi(str3);

    cout << val1 << endl;
    cout << val2 << endl;
    cout << val3 << endl;

    return 0;
}

我们将三个字符串转换为整数。

$ ./str2int
12
18
4

C++ 字符串修改

C++ 有几种修改字符串的方法。

#include <iostream>

using std::string;
using std::cout;
using std::endl;

int main() {

    string msg = "an old";

    msg.append(" falcon");

    cout << msg << endl;

    msg.push_back('.');

    cout << msg << endl;

    msg.pop_back();

    cout << msg << endl;

    msg.erase(0, 3);

    cout << msg << endl;

    msg.insert(4, "gray ");

    cout << msg << endl;

    msg.replace(9, 6, "eagle");

    cout << msg << endl;

    msg.clear();

    cout << msg.size() << endl;

    return 0;
}

在示例中，使用 append、push_back、pop_back、erase、insert、replace 和 clear 方法修改了初始字符串。

$ ./modify 
an old falcon
an old falcon.
an old falcon
old falcon
old gray falcon
old gray eagle
0

C++ 字符串比较

使用 compare 方法比较字符串。

#include <iostream>

using std::string;
using std::cout;
using std::endl;

int main() {

    string word1 = "blue";
    string word2 = "blues";

    if (word1.compare(word2) == 0) {

        cout << "words are equal" << endl;
    } else {

        cout << "words are not equal" << endl;
    }

    if (word1.compare(0, 4, word2, 0, 4) == 0) {

        cout << "words are equal" << endl;
    } else {

        cout << "words are not equal" << endl;
    }

    return 0;
}

我们比较了两个单词。在第二种情况下，我们指定了要比较的字符范围。

$ ./comparing 
words are not equal
words are equal

C++ 子字符串

substr 函数返回一个子字符串。

#include <iostream>
#include <string>

using std::string;
using std::cout;
using std::endl;

int main() {

    string word = "an old falcon";

    cout << word.substr(0, 2) << endl;
    cout << word.substr(3, 3) << endl;
    cout << word.substr(7, 6) << endl;

    return 0;
}

我们获取了初始字符串的三个子字符串。

$ ./substring 
an
old
falcon

C++ 字符串循环

我们可以使用 while 和 for 循环遍历字符串。

#include <iostream>

using std::cout;
using std::endl;
using std::string;

int main() {

    string msg = "an old falcon";

    int i = 0;

    while (i < msg.size()) {

        cout << msg[i] << " ";
        i++;
    }

    cout << endl;

    for (const auto &c : msg) {

        cout << c << " ";
    }

    cout << endl;

    for (auto it = msg.begin(); it != msg.end(); it++) {

        cout << *it << " ";
    }

    cout << endl;

    for (string::size_type i = 0; i < msg.size(); i++) {
        std::cout << msg.at(i) << " ";
    }

    cout << endl;

    return 0;
}

我们遍历字符串并打印其字符。我们使用了经典的 while 和 for 循环以及 for-range 循环。

$ ./looping 
a n   o l d   f a l c o n 
a n   o l d   f a l c o n 
a n   o l d   f a l c o n 
a n   o l d   f a l c o n 

C++ 字符串查找/反向查找

find 搜索字符串中指定字符串的第一次出现，而 rfind 搜索最后一次出现。

#include <iostream>

using std::string;
using std::cout;
using std::endl;

int main() {

    string text = "I saw a red fox yesterday; a red old fox.";

    int pos1 = text.find("fox");
    int pos2 = text.rfind("fox");
    int pos3 = text.find("fox", 15);

    cout << pos1 << endl;
    cout << pos2 << endl;
    cout << pos3 << endl;

    return 0;
}

我们使用 find 和 rfind 方法来查找“fox”字符串。这些方法返回字符位置的索引。

int pos3 = text.find("fox", 15);

重载的 find 方法指定搜索的起始位置。

$ ./finding 
12
37
37

C++ 读取文件

在下面的示例中，我们读取一个文本文件。

wind
sky
blue
water
falcon
rock
wood
cup
cloud
war

文件里有一系列单词。

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <string>

using std::string;
using std::cout;
using std::cerr;
using std::endl;
using std::getline;
using std::ifstream;

int main() {

    ifstream filename("words.txt");

    if (filename.is_open()) {

        string line;
        while (getline(filename, line)) {

            cout << line << endl;
        }

        filename.close();
    } else {
        cerr << "Unable to open file";
    }

    return 0;
}

我们逐行读取文件，并将每一行打印到控制台。

$ ./read_file 
wind
sky
blue
water
falcon
rock
wood
cup
cloud
war

C++ 字符串 starts_with

starts_with 方法检查字符串是否以给定的前缀开头。该方法已包含在 C++20 中。

#include <iostream>
#include <fstream>

using std::string;
using std::cout;
using std::cerr;
using std::endl;
using std::getline;
using std::ifstream;

int main() {

    ifstream filename("words.txt");

    if (filename.is_open()) {

        string line;
        while (getline(filename, line)) {

            if (line.starts_with('w')) {
                cout << line << endl;
            }
        }

        filename.close();
    } else {
        cerr << "Unable to open file";
    }

    return 0;
}

我们从 words.txt 文件中读取单词，并打印那些以“w”开头的单词。

$ ./starts_with 
wind
water
wood
war

C++ 字符串 ends_with

ends_with 方法检查字符串是否以给定的后缀结尾。该方法已包含在 C++20 中。

#include <iostream>
#include <sstream>

using std::string;
using std::cout;
using std::endl;
using std::getline;
using std::istringstream;

int main() {

    string words = "wind\nsky\blue\nwater\nfalcon\nrock\nwood\ncup\ncloud\nwar";
    istringstream data(words);

    for (string line; getline(data, line);) {

        if (line.ends_with('d')) {
            cout << line << endl;
        }
    }

    return 0;
}

我们有一个由换行符分隔的大量单词组成的字符串。我们将字符串转换为流，并使用 getline 读取单词。我们打印那些以“d”结尾的单词。

$ ./ends_with 
wind
wood
cloud

在本文中，我们处理了 C++ 中的字符串。