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【C++】对字符串的常用操作

news 来源：原创 2025/9/10 11:54:01

C++ 中的字符串操作主要通过两种方式实现：使用 C 风格的字符串（字符数组）和使用 C++ 标准库中的 std::string 类型。大多数现代 C++ 程序使用 std::string 进行字符串处理，因为它提供了许多便捷的成员函数来处理字符串操作。以下是常见的 C++ 字符串操作及其使用方法。

1. 使用 `std::string` 进行字符串操作

常用的 `std::string` 操作

声明和初始化

std::string str1;               // 默认构造，空字符串
std::string str2 = "Hello";     // 通过字符串字面量初始化
std::string str3(str2);         // 拷贝构造
std::string str4(5, 'A');       // 通过重复字符初始化，结果是 "AAAAA"

获取字符串长度

std::string str = "Hello, World!";
std::cout << "Length: " << str.length() << std::endl;  // 或者 str.size()

拼接字符串

std::string str1 = "Hello";
std::string str2 = " World!";
std::string result = str1 + str2;  // 拼接
std::cout << result << std::endl;  // 输出 "Hello World!"

访问字符串中的字符

std::string str = "Hello";
std::cout << str[0] << std::endl; // 输出 'H'
std::cout << str.at(1) << std::endl; // 输出 'e'

字符串插入

std::string str = "Hello";
str.insert(5, ", World!");  // 在位置 5 插入 ", World!"
std::cout << str << std::endl;  // 输出 "Hello, World!"

删除字符串中的部分内容

std::string str = "Hello, World!";
str.erase(5, 7);  // 从位置 5 开始删除 7 个字符
std::cout << str << std::endl;  // 输出 "Hello!"

查找子字符串

std::string str = "Hello, World!";
size_t found = str.find("World");
if (found != std::string::npos) {std::cout << "'World' found at: " << found << std::endl;  // 输出子字符串位置
}

替换子字符串

std::string str = "Hello, World!";
str.replace(7, 5, "C++");  // 从位置 7 开始，替换 5 个字符为 "C++"
std::cout << str << std::endl;  // 输出 "Hello, C++!"

子字符串（截取）

std::string str = "Hello, World!";
std::string subStr = str.substr(7, 5);  // 从位置 7 开始，取 5 个字符
std::cout << subStr << std::endl;  // 输出 "World"

清空字符串

std::string str = "Hello, World!";
str.clear();  // 清空字符串
std::cout << "Length after clear: " << str.length() << std::endl;  // 输出 0

判断字符串是否为空

std::string str = "Hello";
if (str.empty()) {std::cout << "String is empty!" << std::endl;
} else {std::cout << "String is not empty!" << std::endl;  // 会输出 "String is not empty!"
}

转换大小写

std::string str = "Hello, World!";// 转换为大写
std::transform(str.begin(), str.end(), str.begin(), ::toupper);
std::cout << str << std::endl;  // 输出 "HELLO, WORLD!"// 转换为小写
std::transform(str.begin(), str.end(), str.begin(), ::tolower);
std::cout << str << std::endl;  // 输出 "hello, world!"

2. C 风格字符串操作（字符数组）

对于 C 风格字符串（char[]），C++ 提供了 <cstring> 头文件中的一系列函数来处理字符串。

常用 C 风格字符串函数

字符串长度

const char* str = "Hello, World!";
size_t len = std::strlen(str);  // 返回字符串的长度
std::cout << "Length: " << len << std::endl;

字符串复制

char str1[20];
const char* str2 = "Hello, World!";
std::strcpy(str1, str2);  // 复制字符串
std::cout << str1 << std::endl;  // 输出 "Hello, World!"

字符串连接

char str1[20] = "Hello, ";
const char* str2 = "World!";
std::strcat(str1, str2);  // 连接字符串
std::cout << str1 << std::endl;  // 输出 "Hello, World!"

字符串比较

const char* str1 = "Hello";
const char* str2 = "Hello";
if (std::strcmp(str1, str2) == 0) {std::cout << "Strings are equal!" << std::endl;
} else {std::cout << "Strings are different!" << std::endl;
}

查找字符或子字符串

const char* str = "Hello, World!";
const char* found = std::strchr(str, 'o');  // 查找字符 'o'
if (found) {std::cout << "Character 'o' found at: " << (found - str) << std::endl;
}const char* subStr = "World";
found = std::strstr(str, subStr);  // 查找子字符串 "World"
if (found) {std::cout << "Substring found at: " << (found - str) << std::endl;
}

替换字符
由于 C 风格字符串是字符数组，没有直接支持的替换函数。你需要手动实现替换功能。

字符串复制与分割
对于字符串分割，C 风格字符串没有内建的直接支持，通常使用 strtok 来分割字符串：

const char* str = "Hello,World,Goodbye";
char* token = std::strtok(const_cast<char*>(str), ",");
while (token != nullptr) {std::cout << token << std::endl;token = std::strtok(nullptr, ",");
}

3. 常见字符串操作函数汇总

`std::string` 常用函数

函数	描述
`str.length()` / `str.size()`	返回字符串长度
`str.empty()`	检查字符串是否为空
`str.append()` / `+=`	拼接字符串
`str.insert()`	在指定位置插入子字符串
`str.erase()`	删除字符串的一部分
`str.find()`	查找子字符串的第一次出现位置
`str.replace()`	替换字符串的一部分
`str.substr()`	提取子字符串
`str.clear()`	清空字符串
`std::getline()`	读取一行输入字符串（包括空格）
`str.c_str()`	返回 C 风格字符串（`const char*`）
`str.compare()`	比较两个字符串，返回值：0 相等，负值小于，正值大于
`std::transform()`	转换字符串中的字符（大写或小写）

C 风格字符串常用函数

函数	描述
`std::strlen()`	获取字符串的长度
`std::strcpy()`	复制字符串
`std::strcat()`	连接字符串
`std::strcmp()`	比较两个字符串
`std::strchr()`	查找字符在字符串中的第一次出现
`std::strstr()`	查找子字符串在字符串中的第一次出现
`std::strtok()`	分割字符串（基于分隔符）

总结

对于字符串操作，建议优先使用 std::string，它提供了更丰富、简洁的 API。
C 风格字符串需要更多手动管理，并且容易出错，如内存溢出、空指针等问题。
std::string 提供了成员函数来直接处理字符串，而 C 风格字符串需要依赖 C 标准库函数来完成。

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