string类

学术名词

C++、java、VB等编程语言中的名词。在java、C#中，String类是不可变的，对String类的任何改变，都是返回一个新的String类对象。

介绍

其中的string是以char作为模板参数的模板类实例，把字符串的内存管理责任由string负责而不是由编程者负责，大大减轻了C语言风格的字符串的麻烦。

std::basic_string提供了大量的字符串操作函数，如比较、连接、搜索、替换、获得子串等。并可与C语言风格字符串双向转换。std::basic_string属于C++ STL容器类，用户自定义的类也可以作为它的模板参数，因此也适用C++ STL Algorithm库。

std::basic_string类模板

std::basic_string类模板存储且操纵类似char的对象的序列。该对象类型的性质由特性类模板std::char_traits的实例来提供，并作为std::basic_string的第二个模板参数。

C++11标准规定：basic_string的元素是连续存储的。即对于basic_string s，有：&*(s.begin() + n) == &*s.begin() + n，其中n属于[0, s.size())。换句话说，指向s[0]的指针即为指向CharT[]数组的首元素指针。C++11已经禁止了写入时复制（copy-on-write)的实现，因为存在多线程安全问题。一般都采用了小字符串优化（SSO）实现，如Visual C++：

union _Bxty { // storage for small buffer or pointer to larger one _Elem _Buf[_BUF_SIZE]; _Elem *_Ptr; } _Bx; size_type _Mysize; // current length of stringsize_type _Myres; // current storage reserved for string

GCC从版本5开始，std::string不再采用COW策略。

C++17标准规定，basic_string是AllocatorAwareContainer, SequenceContainer与ContiguousContainer。

模板参数

成员类型

成员函数

下面列出所有成员函数，其中string是std::basic_string的简写：

字符访问

迭代器

容量

修改器

搜索

常量值

非成员的有关的全局函数

字面量

C++14标准定义了如下的std::basic_string字面量：

示例：

构造hash值的函数

C++11标准引入了4个std::hash函数模板的特化。用于以string为键值的hash定址。

std::char_traits类

char_traits是一个traits类模板。用于抽象出给定字符类型的字符特性与字符串操作。char_traits用于明确（explicit）实例化一个std::basic_string类模板。

成员函数

例如，如果需要定义“两个字符相等”当且仅当“两个字符的大写形式相等”，就可以在std::char_traits之上派生定义一个类，重载定义eq、lt、compare、find四个静态成员函数。再用此特性类作为第二个模板参数去实例化std::basic_string类模板。

用法

c_str()成员函数返回string类的C语言风格字符串（即ASCII-零串）的指针，用于C语言字符串的互操作。如果不需要零结尾的字符串，那么成员函数data()返回不一定是0结尾的字符串的内存地址。

剖析

能够准确无误地编写出String类的构造函数、拷贝构造函数、赋值函数和析构函数的面试者至少已经具备了C++基本功的60%以上！在这个类中包括了指针类成员变量m_data，当类中包括指针类成员变量时，一定要重载其拷贝构造函数、赋值函数和析构函数，这既是对C++程序员的基本要求，也是《Effective　C++》中特别强调的条款。仔细学习这个类，特别注意加注释的得分点和加分点的意义，这样就具备了60%以上的C++基本功！

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