c++概念字符串操作

　　一、char_traits 字符特征類(lèi)

　　1）意義：包裝特定串元素的通用行為界面，以便容器實(shí)現(xiàn)時(shí)依據(jù)特征信息而執(zhí)行特定行為

　　2）定義了通用類(lèi)型名

　　typedef _Elem char_type;

　　typedef int int_type;

　　typedef streampos pos_type;

　　typedef streamoff off_type;

　　typedef mbstate_t state_type;

　　其中 int_type 表示字符元素轉(zhuǎn)換到特定編碼時(shí)的整型表示，pos_type， off_type 分別作為字符串索引和字符串元素偏移的類(lèi)型，類(lèi)似容器迭中的指針，迭代類(lèi)型和指針，迭代器的偏移類(lèi)型。最后的 state_type 用于存儲(chǔ)流狀態(tài)，如出錯(cuò)，格式控制等等。

　　3）定義了字符 / 字符串操作的包裝界面，以便通用算法的調(diào)用

　　assign（a， b） 定義將 b 字符賦值給 a 字符的過(guò)程，實(shí)現(xiàn) a.operator = 的行為

　　eq（a， b） 定義 a 字符和 b 字符的相等關(guān)系，實(shí)現(xiàn) a.operator == 的行為

　　lt（a， b） 定義 a 小于 b 的關(guān)系，實(shí)現(xiàn) a.operator 《 的行為

　　compare（a_ptr， b_ptr， cnt） 定義兩組字符串的比較，返回 int 類(lèi)型，實(shí)現(xiàn)類(lèi)似 memcmp 的行為

　　length（ptr） 定義取字符串長(zhǎng)度，實(shí)現(xiàn)類(lèi)似 strlen 的行為

　　copy（a_ptr， b_ptr， cnt） 定義兩組字符串的復(fù)制，實(shí)現(xiàn)類(lèi)似 memcpy 的行為

　　move（a_ptr， b_ptr， cnt） 定義兩組字符串的不重疊復(fù)制，實(shí)現(xiàn)類(lèi)似 memmove 的行為

　　assign（ptr， cnt， ch） 定義了填充字符串的過(guò)程，實(shí)現(xiàn)類(lèi)似 memset 的行為

　　to_int_type（ch） 定義了 char_type 到 int_type 整型的轉(zhuǎn)換過(guò)程

　　to_char_type（n） 定義了 int_type 到 char_type 字符型的轉(zhuǎn)換過(guò)程

　　eq_int_type（a， b） 定義兩個(gè)和當(dāng)前 char_type 類(lèi)型對(duì)應(yīng)的 int_type 的相等關(guān)系

　　eof（） 定義字符串結(jié)尾符，使用整型表示

　　not_eof（n） 定義非字符串結(jié)尾符，若輸入結(jié)尾符，則返回 1，其他輸入返回原值，即總是不返回 eof（）

　　4）int_type 類(lèi)型應(yīng)是當(dāng)前字符類(lèi)型的整型編碼

　　二、std：：string 并不是序列容器，沒(méi)有 front（） 和 back（） 界面用于取出前端和尾端的元素，使用 std：：string：：operator ［］ 并傳遞 streampos 類(lèi)型取得特定元素，如 std：：string：：size（） - 1 作為索引取得最后一個(gè)字符

　　三、basic_string 支持的初始化

　　1）默認(rèn)初始化

　　2）分配器

　　3）復(fù)制構(gòu)造

　　4）局部復(fù)制 ［_Roff， _Roff + _Count）

　　5）局部復(fù)制 + 分配器

　　6）C 字符串 ［_Ptr， 《null》）

　　7）C 字符串 + _Count ［_Ptr， _Ptr + _Count）

　　8）C 字符串 + 分配器

　　9）C 字符串 + _Count + 分配器 ［_Ptr， _Ptr + _Count）

　　10）_Count * _Ch

　　11）_Count * _Ch + 分配器

　　12）迭代器 ［_ItF， _ItL）

　　13）迭代器 + 分配器

　　字符到串不能初始化，但支持 operator = 賦值和 operator += 累加賦值運(yùn)算。

　　四、字符串的區(qū)間有效性

　　對(duì)串的索引訪問(wèn)在超過(guò)字符串的有效區(qū)間時(shí)，因?yàn)榇脑趯?shí)現(xiàn)上對(duì)內(nèi)置的字符緩沖區(qū)執(zhí)行下標(biāo)訪問(wèn)，所以不會(huì)導(dǎo)致異常，但是將得到不可預(yù)知的結(jié)果，通常是不可用的。

　　將其他字符串作為右值輸入時(shí)，對(duì)該串取出計(jì)數(shù)大于串大小時(shí)按串大小計(jì)算。

　　std：：basic_string：：size_type 的實(shí)際類(lèi)型為 size_t，在 Visual C++ 7.1 中實(shí)現(xiàn)為 unsigned，std：：basic_string：：npos 被靜態(tài)設(shè)定為

　　（basic_string《_Elem， _Traits， _Alloc》：：size_type）（-1）;

　　在查找子字符串等操作時(shí)，函數(shù)返回 npos 的值表示非法索引。

　　五、比較字符串

　　允許的比較對(duì)象

　　1）compare（s2） 其他同類(lèi)型字符串

　　2）compare（p） C 風(fēng)格字符串

　　3）compare（off， cnt， s2） ［off， off + cnt） 同 s2 執(zhí)行比較

　　4）compare（off， cnt， s2， off2， cnt2） ［off， off + cnt） 同 s2 ［off2， cnt2） 執(zhí)行比較

　　5）compare（off， cnt， p） ［off， off + cnt） 同 ［p ， 《null》） 執(zhí)行比較

　　6）compare（off， cnt， p， cnt2） ［off， off + cnt） 同 ［p， p + cnt2） 執(zhí)行比較

　　返回 -1， 0， 1 作為小于、等于和大于的比較結(jié)果。

　　六、附加數(shù)據(jù)

　　1）使用 operator += 接受其他字符串，C 風(fēng)格字符串和字符

　　2）使用 push_back（） 在尾部附加字符，并使得通過(guò)字符串構(gòu)造的 back_iterator 可以訪問(wèn)

　　3）append（） 附加

　　1、append（s） 追加字符串

　　2、append（s， off， cnt） 追加字符串 s ［off， off + cnt）

　　3、append（p） 追加字符串 ［p， 《null》）

　　4、append（p， cnt） 追加字符串 ［p， p + cnt）

　　5、append（n， c） 填充 n * c

　　6、append（InF， InL） 追加輸入流 ［InF， InL）

　　4）insert（） 插入

　　1、insert（off， s2） 插入字符串

　　2、insert（off， s2， off2， cnt2） 插入字符串 s ［off2， off2 + cnt2）

　　3、insert（off， p） 插入字符串 ［p， 《null》）

　　4、insert（off， p， cnt） 插入字符串 ［p， p + cnt）

　　5、insert（off， n， c） 插入 n * c

　　6、insert（iter） 元素默認(rèn)值填充

　　7、insert（iter， c） 插入特定元素

　　8、insert（iter， n， c） 插入 n*c

　　9、insert（iter， InF， InL） 插入 ［InF， InL）

　　5）operator +（a， b）

　　字符串關(guān)聯(lián)運(yùn)算符重載中支持 operator + 的形式

　　1、s + s

　　2、s + p

　　3、s + c

　　4、p + s

　　5、c + s

　　七、查找、替換和清除

　　1）find（） 查找

　　1、find（c， off） 在 s ［off， npos） 中查找 c

　　2、find（p， off， n） 在 s ［off， npos） 中查找 ［p， p + n）

　　3、find（p， off） 在 s ［off， npos） 中查找 ［p， 《null》）

　　4、find（s2， off） 在 s ［off， npos） 中查找 s2

　　2）find（） 的變種

　　1、rfind（） 具有 find（） 的輸入形式，反序查找

　　2、find_first_of（） 具有 find（） 的輸入形式，返回第一個(gè)匹配的索引

　　3、find_last_of（） 具有 find（） 的輸入形式，返回倒數(shù)第一個(gè)匹配的索引

　　4、find_first_not_of（） 具有 find（） 的輸入形式，返回第一個(gè)不匹配的索引

　　5、find_last_not_of（） 具有 find（） 的輸入形式，返回倒數(shù)第一個(gè)不匹配的索引

　　3）replace（） 替換

　　1、replace（off， cnt， s2） 將 s ［off， off + cnt） 替換成 s2

　　2、replace（off， cnt， s2， off2， cnt2） 將 s ［off， off + cnt） 替換成 s2 ［off2， off2 + cnt2）

　　3、replace（off， cnt， p） 將 s ［off， off + cnt） 替換成 ［p， 《null》）

　　4、replace（off， cnt， p， cnt2） 將 s ［off， off + cnt） 替換成 ［p， p + cnt2）

　　5、replace（off， cnt， n， c） 將 s ［off， off + cnt） 替換成 c * n

　　使用迭代器的情況：

　　6、replace（InF， InL， s2） 將 ［InF， InL） 替換成 s2

　　7、replace（InF， InL， p） 將 ［InF， InL） 替換成 ［p， 《null》）

　　8、replace（InF， InL， p， cnt） 將 ［InF， InL） 替換成 ［p， p + cnt）

　　9、replace（InF， InL， n， c） 將 ［InF， InL） 替換成 n * c

　　10、replace（InF， InL， InF2， InL2） 將 ［InF， InL） 替換成 ［InF2， InL2）

　　4）erase（） 刪除

　　1、erase（off， cnt） 從字符串 s 中刪除 s ［off， off + cnt）

　　2、erase（iter） 從字符串 s 中刪除 *iter

　　3、erase（ItF， ItL） 從字符串 s 中刪除 ［ItF， ItL）

　　八、取出字符串

　　1）取得 C 風(fēng)格字符串

　　c_str（） 返回常量類(lèi)型的 C 風(fēng)格字符串指針，copy（ptr， cnt， off = 0） 則將指定大小的字符串復(fù)制到特定指針。data（） 在 Visual C++ 7.1 中僅僅調(diào)用了 c_str（） 實(shí)現(xiàn)。

　　2）取得子字符串

　　substr（off， cnt） 取得 s ［off， off + cnt） 的副本。

　　3）復(fù)制子字符串

　　copy（p， off， cnt） 將 s ［off， off + cnt） 復(fù)制到 p。

　　九、字符串的緩沖區(qū)管理

　　字符串具有類(lèi)似 std：：vector 的緩沖區(qū)管理界面。

　　size（） 取得有效元素長(zhǎng)度

　　max_size（） 取得當(dāng)前內(nèi)存分配器能分配的有效空間

　　reserve（） 為緩沖區(qū)預(yù)留空間

　　capacity（） 取得緩沖區(qū)的容量

　　resize（） 重設(shè)串的長(zhǎng)度，可以為其指定初始化值

　　十、定義輸入迭代器的尾端

　　向 istream_iterator 傳遞輸入流對(duì)象以創(chuàng)建輸入迭代器，輸入迭代器持有輸入流對(duì)象的指針，默認(rèn)創(chuàng)建和讀取流失敗的情況下該指針被設(shè)置為 0。并且在實(shí)現(xiàn)輸入迭代器間的 operator == 相等運(yùn)算時(shí)，進(jìn)行持有的流對(duì)象指針的相等比較，這樣，默認(rèn)創(chuàng)建的輸入迭代器將被用于匹配輸入流的結(jié)束。

　　* 當(dāng)輸入流讀取失敗，用戶執(zhí)行 if， while 條件判斷時(shí)，實(shí)際上先將判斷值轉(zhuǎn)換成 void* 類(lèi)型，或者根據(jù) operator ！ 運(yùn)算符的返回結(jié)果，對(duì)輸入流重載 operator void* 和 operator ！ 運(yùn)算符，可以定義輸入流在布爾表達(dá)式中的行為，使得當(dāng)流讀取失敗的情況下，輸入迭代器可以通過(guò)布爾表達(dá)式來(lái)確認(rèn)，而不是顯式訪問(wèn) fail（） 成員函數(shù)。