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从0开始的c++知识讲解之字符串（1）

news 来源：原创 2025/5/10 11:30:30

作者作为新手，对于知识的讲解也是边输出内容也是边学习，如有缺陷，请多海涵，但同样，我会帮助你从新手视角看到新手的疑惑，并帮助你解决此疑惑

一，开宗明义，立意先行

string在C++里有可变性，为可变对象，他初始化后运行修改，比如拼接，替换，重新赋值，删除中间某个字符

但是在c#和Java里面不同，里面为不可变对象，具体内容涉及那边内容

二，头文件与命名空间

头文件：# include <string>和 # include <string.h> 和 # include <cstring> 的区别

1，# include <string.h>

（1）c语言标准库，c语言头文件，出来c风格字符串，以\0结尾的char数组

（2）提供的是c字符操作函数，如strcpy，strlen

(3) c++里面兼容可使用，但不推荐，c++有他自己的

2， # include <cstring>

（1）c++对c标准库的包装，可以理解为对标上面：# include <string.h>的兼容版，与其功能类似，但是遵循c++的命名规范，所以c++应该用这个

（2）提供strlen,strcpy函数

3，# include <string>

（1）c++标准库，用来定义面向对象的字符串类 std::string，简单说定义字符串string，就要导入这个

（2）提供length(),find(),substr()等函数

三，字符串的简单不涉及函数使用方式

（1）可通过加号拼接，之后可以组合成 s +=" 新加字符串"，将原来字符与新字符拼接，s为原来字符串

（2）可以重新对字符串赋值

3.append() 追加字符串

如 s.append(" www ")

四，关于字符串的函数介绍（重点）：

1，长度获取---length（）与 size（）

（1）c语言里面的strlen（s）对标c++里面的 s.length() 和 s.size(),s为一组字符串，他们的作用都是获取字符串长度。至于python则比较简单，为len（）

c++里面的length（）和 size（）你可以看成完全等价关系，都返回字符串占用的字节，只是size与STL容器有关系，不用过多区分

知识补充：length()只能获得字符串长度，无法获取字符型数组长度，而size（）也不行，但是只能在栈的字符型数组取长度。但是strlen()可用获取字符型数组长度。

2，删除字符内容--erase（）（英文意思：v.抹去；删除）

（1）erase()函数，需要包含头文件<string>

(2)用法：对象.erase(起始下标，删除数量)

**注意：不包含起始下标，从起始下标后一个下标开始删除，如果遇到空格，也算入内会删除

输出结果：

4，指定位置插入--insert（）（英文意思：插入）

（1）需要包含头文件<string>

（2）用法：被插入对象.insert(下标，想插入的字符)

* *会在要插入的下标处插入，从下标开始往后挪，插入的数据是在下标前的间隙里插入，如过下标后是空格，记住把空格也当成一个字符串，他会往后挪

输出结果：

5，反转字符串--reverse() (英文意思：v.反转；颠覆；n.相反 adj.相反的 )

（1）需包含<algorithm> 头文件（英文意思：算法）

（2）用法： reverse(对象.begin(),s.end())

** 我知道你的疑惑，对象.begin()的括号里面不能填参数，他的作用是获取字符串首个字符起始位置，如果要改变位置，要在后面加你想起始的位置：对象.begin()+n,下图可视

输出结果：

6，字符末尾追加单个字符--push_back()

用法：对象.push_back( ' 要追加的单个字符 ' )

输出结果：

7.查找字符串中字符位置--find()

接收对象=目标对象.find('查找的字串') 可以查找多个字符的字符串，加上 “ ” 双引号

输出结果：

8，替换--replace()

注意：这是直接对原字符串修改

9.提取子字符串--substr() （英文意思：字符截取）

用法：接收对象 =目标对象.substr(起始点下标，提取数量，若不写默认后面全部)

六，高级字符串的操作（超重点）

引言：需先了解一下缓冲区的概率，对于新手来说比较模糊，特别是对于我这个之前学python头脑简单，cpp知识文盲的人和我一类的人。

概括：缓冲区就像现实世界中的「快递分拣站」，是程序与外部设备（键盘、屏幕、文件等）之间的临时数据中转站。它存在的核心目的是：减少频繁的慢速IO操作，提升效率。（意思是io是频繁的接收输入与频繁的输出）

你可能好奇为什么，把电脑想象成一个快递站点，你今天将会断断续续的收到关于一个人的一百个快递，也要将这100个快递今天送出去，你这时有两种方案，法一：收到一个送一个。法二：收到10个后再统一一起去送。

你会怎么选：

分析法一：你断断续续的收到了1个，再送出一个，持续了10次，这时快递员心里想着大概是关于m之类的不好的话，他将快递接收到站点总共跑了10，他现在还要一个一个送出去还要跑10次，每次将快递送给同一个人同一个地方

分析法二：你断断续续的收到了10个，再一起送出去10个，虽然快递员将快递接收到站点总共跑了10次，但他送快递只需要跑一次，将这10个快递送到一个人手上就行，其他时间自己就可以休息一下，这对应了电脑，接收你的输入的指令，你输入完毕了，它作为电脑会慢慢接收你输入的指令，他此时也有两种选择，①它每接收并识别到了你指令的一个字就输出一次，总共10次接收和10次输出，②或者是它每接收并识别到了你指令的十个字再输出一次，总10次接收和一次输出，而这也对应了缓冲区的存在

1，#include<iostream>讲解：
（1） iostream 全称是 input / output stream （ input 输入 output 输出 stream n,流；小溪 v.流动）

（2）C++ 中的 iostream 是标准输入输出库的核心组件，基于流（Stream）的概念实现数据的输入输出操作。以下是其关键知识点和用法详解：

1. 头文件与标准流对象

头文件：#include <iostream>
标准流对象：
- std::cin：标准输入流（istream 类型），通常对应键盘输入。
- std::cout：标准输出流（ostream 类型），对应控制台输出。
- std::cerr/std::clog：标准错误流，cerr 无缓冲，clog 有缓冲。

2. 输入输出运算符

运算符重载：
- <<（插入运算符）：向流中写入数据。
  示例：cout << "Hello, " << 42 << endl;
- >>（提取运算符）：从流中读取数据。
  示例：int x; cin >> x;
链式调用：运算符返回流对象的引用，支持连续操作。

3. 流操纵器（Manipulators）

常用操纵器：
- std::endl：换行并刷新缓冲区。
- std::hex/std::dec：以十六进制/十进制格式输出。
- std::setw(n)（需 <iomanip>）：设置输出宽度为 n。
  示例：cout << setw(5) << 10; 输出 10。

4. 类型安全与错误处理

类型安全：无需格式说明符（如 %d），自动根据变量类型处理。
错误状态检测：
- cin.fail()：检查输入是否失败（如类型不匹配）。
- cin.clear()：清除错误状态。
- cin.ignore()：清空输入缓冲区。
  示例：输入错误后恢复：

cin.fail()是遇到以下问题时的情况：

接收的数据类型与输入的数据类型不一样时

cin.clear() 的作用是重置输入流的状态标志，让因错误而中断的输入流恢复可用。当输入操作失败（例如用户输入了字母，但程序期望数字），输入流会进入错误状态，导致后续所有输入操作被跳过。此时必须用 clear() 重置状态，才能继续读取数据。但是此时他的错误数据被储存在了缓冲区，因为它是在缓冲区存完再识别，缓冲区并未清理干净，所有需要cin.ignore()去专门清理缓冲区，而cin.ignore()用法如下

在 C++ 中，<limits> 头文件提供了 std::numeric_limits 模板类，用于获取各种数据类型的极值（如最大值、最小值）。它是处理数值边界和流操作时的重要工具，尤其在输入输出中用于安全地控制缓冲区。标准形式是 numeric_limits<要获取的数据类型>::里面函数

在上面代码中 numeric_limits<stream>::max() 其意思为表示在流类型里面能表示的最大的数字，即对缓冲区里面所有内容通通升天超度掉（清空）

#include <limits>
using namespace std;numeric_limits<T>::max();      // 类型 T 的最大值
numeric_limits<T>::min();      // 类型 T 的最小值（整数为最小负值，浮点为最小正值）
numeric_limits<T>::lowest();   // 类型 T 的最小值（浮点的负无穷方向）
numeric_limits<T>::epsilon(); // 浮点类型的精度（机器 epsilon）

当然，也能更简单

ignore里面第一个参数填要清空的字符串数量，第二个参数填结束位置以识别到\n换行结束

不要忽略我上面讲的 cin.fail()和 cin.clear() 和 cin.ignore() 的用法，之后你刷字符串的题目，你到时候看一些大神的解法还会回来的

2，经过上面讲解，相信你已经快领悟到字符串的秒处了，接下来，还有更重要的#include<sstream>

C++ 中的 <sstream> 头文件提供了字符串流（String Stream）功能，允许将字符串作为流来处理，实现内存中的格式化输入输出操作。它比 C 风格的 sscanf/sprintf 更安全、更灵活，是处理字符串与数据类型转换的利器。

这对于作者来说，将这个有许多难度，之后再总结后会发在第二期 ,真的对不起

​1. 头文件与标准流对象​

​2. 输入输出运算符​

​3. 流操纵器（Manipulators）​​

​4. 类型安全与错误处理​

相关文章：

1. 头文件与标准流对象

2. 输入输出运算符

3. 流操纵器（Manipulators）

4. 类型安全与错误处理