【C++基础】系列博客为参考《C++ Primer中文版（第5版）》（C++11标准）一书，自己所做的读书笔记。
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1.标准库<string>
标准库类型string表示可变长的字符序列，使用string类型必须首先包含string头文件。
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#include <string>
using std::string
2.定义和初始化string对象
初始化string对象最常用的一些方式：
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string s1;//s1为空字符串
string s2=s1;//s2为空字符串
string s3(s1);//等价于string s3=s1
string s4="hello";
string s5("hello");//等价于string s5="hello"
string s6(10,'c');//s4的内容是cccccccccc
2.1.直接初始化和拷贝初始化
我们在【C++基础】第八课：变量一文中的2.2部分介绍了C++中几种不同的初始化方式。
通过string我们可以清楚地看到在这些初始化方式之间到底有什么区别和联系。
❗️如果使用等号(=)初始化一个变量，实际上执行的是拷贝初始化，编译器把等号右侧的初始值拷贝到新创建的对象中去。
❗️如果不使用等号，则执行的是直接初始化。
当初始值只有一个时，使用直接初始化或拷贝初始化都行。如果像第2部分中的s6那样初始化要用到的值有多个，一般来说只能使用直接初始化的方式。
对于用多个值进行初始化的情况，非要用拷贝初始化的方式来处理也不是不可以，不过需要显示地创建一个（临时）对象用于拷贝：
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string s7=string(10,'c');
3.string对象上的操作
3.1.读写string对象
例如：
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string s8;
cin>>s8;
cout<<s8<<endl;
⚠️在执行读取操作时，string对象会自动忽略开头的空白（即空格符、换行符、制表符等）并从第一个真正的字符开始读起，直到遇见下一处空白为止（即空格符、换行符、制表符等）。
例如输入的是(空格)Hello3(空格).World!(空格)，则输出将是Hello3，输出结果中没有任何空格。
再举一个例子：
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string s1,s2;
cin>>s1>>s2;
cout<<s1<<s2<<endl;
例如输入的依旧是(空格)Hello3(空格).World!(空格)，则输出将是Hello3.World!。
3.2.读取未知数量的string对象
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string word;
while(cin>>word)
cout<<word<<endl;
例如可能得到结果（绿色字体为输入，白色字体为输出）：
👉C++关于输入终止问题：
- Windows系统：Enter➡️Ctrl+Z➡️Enter。
- Linux系统：Ctrl+D。
3.3.使用getline读取一整行
👉有时我们希望能在最终得到的字符串中保留输入时的空白符，这时应该用getline函数代替原来的>>运算符。
❗️getline函数的参数是一个输入流和一个string对象，函数从给定的输入流中读入内容，直到遇到换行符为止（⚠️注意换行符也被读进来了），然后把所读的内容存入到那个string对象中去（⚠️注意不存换行符）。
❗️getline只要一遇到换行符就结束读取操作并返回结果，哪怕输入的一开始就是换行符也是如此。如果输入真的一开始就是换行符，那么所得的结果就是个空string。
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string line;
while(getline(cin,line))
cout<<line<<endl;
3.4.string的empty和size操作
👉empty函数根据string对象是否为空返回一个对应的布尔值。
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//每次读入一整行，遇到空行直接跳过
while(getline(cin,line))
if(!line.empty())
cout<<line<<endl;
👉size函数返回string对象的长度（即string对象中字符的个数）。
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string line;
//每次读入一整行，输出其中超过80个字符的行
while(getline(cin,line))
if(line.size()>80)
cout<<line<<endl;
3.5.string::size_type类型
⚠️对于3.4部分中的size函数来说，返回一个int或者unsigned似乎都是合情合理的。但其实size函数返回的是一个string::size_type类型的值。
string类及其他大多数标准库类型都定义了几种配套的类型。这些配套类型体现了标准库类型与机器无关的特性，类型size_type则是其中的一种。
⚠️尽管我们不太清楚string::size_type类型的细节，但有一点是肯定的：它是一个无符号类型的值而且能足够存放下任何string对象的大小。
❗️所有用于存放string类的size函数返回值的变量，都应该是string::size_type类型的。
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string s9="abcd";
auto v1=s9.size();//v1=4
decltype(s9.size()) v2=-1;//v2=2**64-1=18446744073709551615
decltype(s9.size()) v3=1.3;//v3=1
⚠️假设n是一个具有负值的int，则表达式s.size()<n的判断结果几乎肯定是true。这是因为负值n会自动地转换成一个比较大的无符号值。
3.6.比较string对象
string类定义了几种用于比较字符串的运算符。这些运算符逐一比较string对象中的字符，并且对大小写敏感。
👉相等运算符(==和!=)分别检验两个string对象相等或不相等。string对象相等意味着它们的长度相同而且所包含的字符也全部相同。
👉关系运算符<、<=、>、>=分别检验一个string对象是否小于、小于等于、大于、大于等于另外一个string对象。
❗️比较规则：
- 如果两个
string对象的长度不同，而且较短string对象的每个字符都与较长string对象对应位置上的字符相同，就说较短string对象小于较长string对象。 - 如果两个
string对象在某些对应的位置上不一致，则string对象比较的结果其实是string对象中第一对相异字符比较的结果。
⚠️大写字母排在小写字母的前面，即”A”<”a”。其实单个字符的大小比较是根据字符集中对应的数值，比如ACSII字符集。
3.7.两个string对象相加
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string s1="hello,",s2="world\n";
string s3=s1+s2;//s3="hello,world\n"
s1+=s2;//s1=s1+s2="hello,world\n"
3.8.字面值和string对象相加
字面值可以和string对象相加，不过前提是该种类型可以自动转换成所需的类型。
标准库允许把字符字面值和字符串字面值转换成string对象。
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string s1="hello",s2="world";
string s3=s1+","+s2+"\n";
⚠️当把string对象和字符字面值及字符串字面值混在一条语句中使用时，必须确保每个加法运算符（+）的两侧的运算对象至少有一个是string。
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string s4=s1+",";//正确：把一个string对象和一个字面值相加
string s5="hello"+",";//错误：两个运算对象都不是string
string s6=s1+","+"world";//正确：每个加法运算符都有一个运算对象是string
string s7="hello"+","+s2;//⚠️错误：不能把字面值直接相加
‼️注意s6和s7是遵循从左向右累加的顺序。在s6中，s1+","得到一个string，然后再加上"world"，这是符合规则的。但是在s7中，"hello"+","加法运算符两侧均为字面值，不符合规则，所以错误。
‼️因为某些历史原因，也为了与C兼容，所以C++语言中的字符串字面值并不是标准库类型string的对象。切记，字符串字面值与string是不同的类型。
4.处理string对象中的字符
我们经常需要单独处理string对象中的字符，比如检查一个string对象是否包含空白，或者把string对象中的字母改成小写，再或者查看某个特定的字符是否出现等。
在cctype头文件中定义了一组标准库函数处理这部分工作：
⚠️使用C++版本的C标准库头文件：
C++标准库中除了定义C++语言特有的功能外，也兼容了C语言的标准库。C语言的头文件形如
name.h，C++则将这些文件命名为cname。也就是去掉了.h后缀，而在文件名name之前添加了字母c，这里的c表示这是一个属于C语言标准库的头文件。因此，
cctype头文件和ctype.h头文件的内容是一样的，只不过从命名规范上来讲更符合C++语言的要求。❗️特别的，在名为cname的头文件中定义的名字从属于命名空间std，而定义在名为.h的头文件中的则不然。一般来说，C++程序应该使用名为
cname的头文件而不使用name.h的形式，标准库中的名字总能在命名空间std中找到。如果使用.h形式的头文件，程序员就不得不时刻牢记哪些是从C语言那儿继承过来的，哪些又是C++语言所独有的。
4.1.处理每个字符
如果想对string对象中的每个字符做点儿什么操作，目前最好的办法是使用C++11新标准提供的一种语句：范围for语句。
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for(declaration:expression)
statement
其中，expression部分是一个对象，用于表示一个序列。declaration部分负责定义一个变量，该变量将被用于访问序列中的基础元素。每次迭代，declaration部分的变量会被初始化为expression部分的下一个元素值。
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string str("some string");
for(auto c:str)
cout<<c<<endl;
输出为：
4.2.改变字符串中的字符
‼️如果想要改变string对象中字符的值，必须把循环变量定义成引用类型。
例如将字符串中的字符全部改为大写字母：
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string s("Hello World!!!!");
for(auto &c:s)
c=toupper(c);
cout<<s<<endl;//输出结果为HELLO WORLD!!!!
4.3.只处理一部分字符
如果要处理string对象中的每一个字符，使用范围for语句是个好主意。然而，有时我们需要访问的只是其中一个字符，或者访问多个字符但遇到某个条件就要停下来。
‼️要想访问string对象中的单个字符有两种方式：一种是使用下标，另外一种是使用迭代器。
‼️下标运算符([])接受的输入参数是string::size_type类型的值，这个参数表示要访问的字符的位置；返回值是该位置上字符的引用。
‼️string对象的下标从0计起。如果string对象s至少包含两个字符，则s[0]是第1个字符、s[1]是第2个字符、s[s.size()-1]是最后一个字符。
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结果，以此推断，使用下标访问空
string也会引起不可预知的结果。
下标的值称作“下标”或“索引”，任何表达式只要它的值是一个整型值就能作为索引。⚠️不过，如果某个索引是带符号类型的值将自动转换成由string::size_type表达的无符号类型。
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if(!s.empty())
cout<<s[0]<<endl;
在访问指定字符之前，首先检查s是否为空。其实不管什么时候只要对string对象使用了下标，都要确认在那个位置上确实有值。如果s为空，则s[0]的结果将是未定义的。
只处理第一个字符：
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string s("some string");
if(!s.empty())
s[0]=toupper(s[0]);
输出结果为：Some string。
4.4.使用下标执行迭代
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string s("some string");
//依次处理s中的字符直至我们处理完全部字符或者遇到一个空白
for(decltype(s.size()) index=0;index!=s.size() && !isspace(s[index]);++index)
s[index]=toupper(s[index]);
输出结果为：SOME string。
⚠️注意逻辑与运算符(&&)的使用。
4.5.使用下标执行随机访问
例如，想要编写一个程序把0到15之间的十进制数转换成对应的十六进制形式：
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const string hexdigits="0123456789ABCDEF";
cout<<"Enter a series of numbers between 0 and 15"<<" separated by spaces. Hit ENTER when finished: "<<endl;
string result;
string::size_type n;
while(cin>>n)
if(n<hexdigits.size())
result+=hexdigits[n];
cout<<"Your hex number is: "<<result<<endl;
假设输入的内容为：12 0 5 15 8 15。程序的输出结果将是：Your hex number is: C05F8F。
