头文件

#include <string>
using std::string;

定义与初始化

初始化string对象的方法比较多，下面列出最常用的几种：

#include <string>
#include <iostream>

int main(void) {
    using std::string;

    string s1;              // 默认初始化: 空串
    string s2 = "tomocat";  // s2是字面值"tomocat"的副本, 等价于s2("tomocat")
    string s3 = s2;         // s3是s2的副本, 等价于s3(s2)
    string s4(5, 'a');      // 5个a组成的字符串

    std::cout << "s1:" << s1 << std::endl;
    std::cout << "s2:" << s2 << std::endl;
    std::cout << "s3:" << s3 << std::endl;
    std::cout << "s4:" << s4 << std::endl;
}

// 输出:
s1:
s2:tomocat
s3:tomocat
s4:aaaaa

string对象上的操作

1. 读写string

string对象提供了<<和>>操作符，可用于读写：

Tips：注意这种写法在执行读取操作时，会自动忽略开头的空白（空格符、换行符和制表符等），从第一个真正的字符开始读起，直到遇到下一处空白停下。举个例子，如果用户输入" Tomo Cat "，那么最终将输出"Tomo"。

#include <string>
#include <iostream>

int main(void) {
    std::string s;
    std::cin >> s;                // 将string对象读入cin, 遇到空白停止
    std::cout << s << std::endl;  // 将string对象输出到cout
}

上面的程序每次仅能读取一个单词，如果我们要读取多个string对象，那么可以写成：

#include <string>
#include <iostream>

int main(void) {
    std::string word;

    while (std::cin >> word) {  // 遇到文件结束标记或者非法输入时退出循环
        std::cout << word << std::endl;
    }
    return 0;
}

如果我们希望读取到的string对象保留输入时的空白符，应该使用getline函数，它接收一个输入流和一个string对象作为参数，函数从给定的输入流中读入文件，直到遇到换行符为止（注意换行符也会被读入），然后把所读的内容存入到string对象中去（注意不存换行符）。getline函数只要一遇到换行符就结束读取操作并返回结果，如果输入的就是一个换行符，那么返回空string。

Tips：getline函数会读取到输入的换行符，但是返回时将换行符丢弃了。

#include <string>
#include <iostream>

int main(void) {
    std::string line;

    // 每次读入一整行, 直到到达文件末尾
    while (getline(std::cin, line)) {
        std::cout << line << std::endl;
    }
    return 0;
}

2. 常用的成员函数

std::string s;
s.empty();  // 字符串s为空时返回true, 否则返回false
s.size();   // 返回字符串s中的字符个数

注意string类型的size()函数返回的是string::size_type类型，它具有如下几个特点：

• 体现了标准库类型与机器无关的特性
• 是一个无符号类型的值
• 足够存放下任意string对象的大小

回顾一下前面提到的类型转换，由于size()函数返回的是一个无符号整数，因此不要混用size()函数返回值和带符号数，举个例子：

// 注意下面这段程序几乎每次都会非预期地输出error, 尽管s.size()返回一个正数, 不可能小于-1
// 但是混用带符号数和无符号数会将n转换成一个比较大的无符号数

#include <iostream>

int main() {
    std::string s = "tomocat";
    int n = -1;
    if (s.size() < n) {
        std::cout << "error" << std::endl;
    }
}

3. 比较string对象

std::string s1, s2;
s1 == s2       // 包含字符的内容和顺序都相同
s1 != s2       // 依赖于==的定义
<, <=, >, >=   // 利用字符在字段中的额顺序进行比较，且对字母的大小写敏感

4. 字符串拼接

Tips：基于历史原因，C++语言中的字符串字面值并不是标准库类型string的对象。

两个string对象可以通过加法运算符（+）或者复合赋值运算符（+=）直接拼接：

std::string s1 = "tomo";
std::string s2 = "cat";

std::string s3 = s1 + s2;  // s3是"tomocat"
s1 += s2;                  // s1变成"tomocat"

标准库允许我们将字符字面值和字符串字面值转换成string对象，前提是每个加法运算符（+）两侧的运算对象至少有一个是string：

#include <iostream>
#include <string>

int main() {
    // 正确: 两个string相加
    std::string s1 = std::string("tomo") + std::string("cat");
    std::cout << "s1:" << s1 << std::endl;

    // 正确: +号两边至少有一个string对象, 字面值字面值与字符串字面值会自动转换成string对象
    std::string s2 = "tomo" + std::string("cat") + '!';
    std::cout << "s2:" << s2 << std::endl;

    // 错误: 两个运算对象都不是string
    // std::string s3 = "tomo" + "cat";
}

// 输出:
s1:tomocat
s2:tomocat!

处理string对象的单个字符

1. cctype头文件提供的字符操作函数

在cctype头文件中定义了一组标准库函数用于单个字符，下面是主要的函数名及其含义：

2. 遍历string中的字符

使用时注意：

• string对象的下标必须大于等于0而小于s.size()，使用超出此范围的下标将引发不可预知的错误（如果s为空string对象，那么s[0]的结果是未定义的）
• 最好使用C++11新标准提供的范围for循环语句
• 不要混用带符号数与服务好书，因此最好设置下标类型为string::size_type

#include <iostream>
#include <string>

int main() {
    std::string s = "tomocat";

    // 传统方法
    for (std::string::size_type i = 0; i != s.size(); ++i) {
        std::cout << s[i] << std::endl;
    }

    // C++11新标准: 范围for循环
    for (auto c : s) {
        std::cout << c << std::endl;
    }
}

Reference

[1] C++ Primer