C++第十五弹---string基本介绍(一)

2024-04-09 13:36

本文主要是介绍C++第十五弹---string基本介绍(一),希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

 ✨个人主页: 熬夜学编程的小林

💗系列专栏: 【C语言详解】 【数据结构详解】【C++详解】

目录

1、什么是STL

2、STL的版本

3、STL的六大组件

4、STL的重要性

5、如何学习STL

6、STL的缺陷

7、为什么学习string类

7.1、C语言中的字符串

7.2、两个面试题

8、标准库中的string类

8.1、string类

8.2、在文档中查找string相关知识

总结


讲解string之前需要先讲解STL,因为string类属于STL的一部分。

注意:学习STL看文档非常重要,建议使用cplusplus网站,博主后续使用的网站也是cplusplus。

1、什么是STL

STL(standard template libaray-标准模板库):是C++标准库的重要组成部分,不仅是一个可复用的组件库,而且是一个包罗数据结构与算法的软件框架。STL是C++标准库的一个子集。

2、STL的版本


原始版本

Alexander Stepanov、Meng Lee 在惠普实验室完成的原始版本,本着开源精神,他们声明允许任何人任意运用、拷贝、修改、传播、商业使用这些代码,无需付费。唯一的条件就是也需要向原始版本一样做开源使用。 HP 版本--所有STL实现版本的始祖。


P. J. 版本

由P. J. Plauger开发,继承自HP版本,被Windows Visual C++采用,不能公开或修改,缺陷:可读性比较低,符号命名比较怪异。


RW版本

由Rouge Wage公司开发,继承自HP版本,被C+ + Builder 采用,不能公开或修改,可读性一般。SGI版本由Silicon Graphics Computer Systems,Inc公司开发,继承自HP版 本。被GCC(Linux)采用,可移植性好,可公开、修改甚至贩卖,从命名风格和编程 风格上看,阅读性非常高。我们后面学习STL要阅读部分源代码,主要参考的就是这个版本。


3、STL的六大组件

容器(Containers):各种数据结构,如 vector、list、deque、set、map 等。从实现的角度来看,容器是一种类模板
算法(Algorithms):各种常用算法,提供了执行各种操作的方式,包括对容器内容执行初始化、排序、搜索和转换等操作,比如 sort、search、copy、erase。从实现的角度来看,STL 算法是一种函数模板
迭代器(Iterators):迭代器用于遍历对象集合的元素,扮演容器与算法之间的胶合剂,是所谓的“泛型指针”,共有 5 种类型,以及其他衍生变化。从实现角度来看,迭代器是一种将 operator*、operator->、operator++、operator-- 等指针操作予以重载的类模板。所有的 STL 容器附带有自己专属的迭代器,因为只有容器设计者才知道如何遍历自己的元素。
仿函数(Functors):也称为函数对象(Function object),行为类似函数,可作为算法的某种策略。从实现角度来看,仿函数是一种重载了 operator() 的 或者 类模板
适配器(Adaptors):一种用来修饰容器或者仿函数或迭代器接口的东西。例如 STL 提供的 queue 和 stack,就是一种空间配接器,因为它们的底部完全借助于 deque。
分配器(Allocators):也称为空间配置器,负责空间的配置与管理。从实现的角度来看,配置器是一个实现了动态配置空间、空间管理、空间释放的类模板。

暂时对于STL的六大组件了解即可。 

4、STL的重要性


1. 在笔试中
 

二叉树层序打印icon-default.png?t=N7T8https://www.nowcoder.com/practice/445c44d982d04483b04a54f298796288?tpId=13&tqId=11213&tPage=1&rp=1&ru=/ta/coding-interviews&qru=/ta/coding-interviews/question-ranking
 

重建二叉树icon-default.png?t=N7T8https://www.nowcoder.com/practice/8a19cbe657394eeaac2f6ea9b0f6fcf6?tpId=13&tqId=11157&tPage=1&rp=1&ru=/ta/coding-interviews&qru=/ta/coding-interviews/question-ranking
 

2. 在面试中


3. 在工作中


网上有句话说:“不懂STL,不要说你会C++”。STL是C++中的优秀作品,有了它的陪伴,许多底层的数据结构以及算法都不需要自己重新造轮子,站在前人的肩膀上,健步如飞的快速开发。


5、如何学习STL


 简单总结一下:学习STL的三个境界:能用,明理,能扩展 。


6、STL的缺陷

1. STL库的更新太慢了。这个得严重吐槽,上一版靠谱是C++98,中间的C++03基本一些修订。C++11出来已经相隔了13年,STL才进一步更新。
2. STL现在都没有支持线程安全。并发环境下需要我们自己加锁。且锁的粒度是比较大的。
3. STL极度的追求效率,导致内部比较复杂。比如类型萃取,迭代器萃取。
4. STL的使用会有代码膨胀的问题,比如使用vector/vector/vector这样会生成多份代码,当然这是模板语法本身导致的。

7、为什么学习string类


7.1、C语言中的字符串

C语言中,字符串是以'\0'结尾的一些字符的集合,为了操作方便,C标准库中提供了一些str系列的库函数,但是这些库函数与字符串是分离开的,不太符合OOP的思想(核心封装继承多态),而且底层空间需要用户自己管理,稍不留神可能还会越界访问。


7.2、两个面试题

1、

把字符串转化为正数icon-default.png?t=N7T8https://leetcode.cn/problems/ba-zi-fu-chuan-zhuan-huan-cheng-zheng-shu-lcof/description/2、

字符串相加icon-default.png?t=N7T8https://leetcode.cn/problems/add-strings/description/
在OJ中,有关字符串的题目基本以string类的形式出现,而且在常规工作中,为了简单、方便、快捷,基本都使用string类,很少有人去使用C库中的字符串操作函数。


8、标准库中的string类


8.1、string类

字符串cplusplus文档介绍icon-default.png?t=N7T8https://cplusplus.com/reference/string/string/?kw=string

1. 字符串是表示字符序列的类
2. 标准的字符串类提供了对此类对象的支持,其接口类似于标准字符容器的接口,但添加了专门用于操作单字节字符字符串的设计特性。
3. string类是使用char类型(即作为它的字符类型,使用它的默认char_traits和分配器类型(关于模板的更多信息,请参阅basic_string))。
4. string类是basic_string模板类的一个实例,它使用char来实例化basic_string模板类,并用char_traits和allocator作为basic_string的默认参数(根于更多的模板信息请参考basic_string)。
5. 注意,这个类独立于所使用的编码来处理字节:如果用来处理多字节或变长字符(如UTF-8)的序列,这个类的所有成员(如长度或大小)以及它的迭代器,将仍然按照字节(而不是实际编码的字符)来操作。

总结:

1. string是表示字符串的字符串类。
2. 该类的接口与常规容器的接口基本相同,再添加了一些专门用来操作string的常规操作。

3. string在底层实际是:basic_string模板类的别名,typedef basic_string<char, char_traits, allocator>string。
4. 不能操作多字节或者变长字符的序列。在使用string类时,必须包含#include头文件以及using namespace std。

8.2、在文档中查找string相关知识

重要的事情说三遍,学习C++的容器必须有查阅文档习惯,即开头说的cplusplus网站,也可以使用en.cppreference网站,两个网站都可以,博主推荐前面一个,因为访问速度更快。

那么知道使用哪个网站查文档之后,实际我们怎么操作呢?以下通过图片加文字进行讲解。

1、进入cplusplus网站

在浏览器搜索网址,看到这个界面说明第一步没有问题,成功进入了网站。

2、方式一:

找需要查找的容器或者库函数,有两种方式,第一种通过搜索,但是新版本不支持搜索功能,因此需要进入旧版网站,点击上图中右上角的Legacy version,即可进入旧版网站。界面如下图:

需要查找什么内容,直接搜索即可。 

方式二:

点击第一张图片左上角的Reference(参考),进入即可看到Standard C++ Library reference(C++标准参考库),其中有C语言库,容器等知识。

 需要什么内容依次往下翻,看是否是自己想要的内容。string在Miscellaneous headers中(最下面)。

搜索看到的界面如下图:

总结


本篇博客就结束啦,谢谢大家的观看,如果公主少年们有好的建议可以留言喔,谢谢大家啦!

这篇关于C++第十五弹---string基本介绍(一)的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/888286

相关文章

SQL BETWEEN 语句的基本用法详解

《SQLBETWEEN语句的基本用法详解》SQLBETWEEN语句是一个用于在SQL查询中指定查询条件的重要工具,它允许用户指定一个范围,用于筛选符合特定条件的记录,本文将详细介绍BETWEEN语... 目录概述BETWEEN 语句的基本用法BETWEEN 语句的示例示例 1:查询年龄在 20 到 30 岁

mysql中insert into的基本用法和一些示例

《mysql中insertinto的基本用法和一些示例》INSERTINTO用于向MySQL表插入新行,支持单行/多行及部分列插入,下面给大家介绍mysql中insertinto的基本用法和一些示例... 目录基本语法插入单行数据插入多行数据插入部分列的数据插入默认值注意事项在mysql中,INSERT I

Windows下C++使用SQLitede的操作过程

《Windows下C++使用SQLitede的操作过程》本文介绍了Windows下C++使用SQLite的安装配置、CppSQLite库封装优势、核心功能(如数据库连接、事务管理)、跨平台支持及性能优... 目录Windows下C++使用SQLite1、安装2、代码示例CppSQLite:C++轻松操作SQ

C++中RAII资源获取即初始化

《C++中RAII资源获取即初始化》RAII通过构造/析构自动管理资源生命周期,确保安全释放,本文就来介绍一下C++中的RAII技术及其应用,具有一定的参考价值,感兴趣的可以了解一下... 目录一、核心原理与机制二、标准库中的RAII实现三、自定义RAII类设计原则四、常见应用场景1. 内存管理2. 文件操

C++中零拷贝的多种实现方式

《C++中零拷贝的多种实现方式》本文主要介绍了C++中零拷贝的实现示例,旨在在减少数据在内存中的不必要复制,从而提高程序性能、降低内存使用并减少CPU消耗,零拷贝技术通过多种方式实现,下面就来了解一下... 目录一、C++中零拷贝技术的核心概念二、std::string_view 简介三、std::stri

C++高效内存池实现减少动态分配开销的解决方案

《C++高效内存池实现减少动态分配开销的解决方案》C++动态内存分配存在系统调用开销、碎片化和锁竞争等性能问题,内存池通过预分配、分块管理和缓存复用解决这些问题,下面就来了解一下... 目录一、C++内存分配的性能挑战二、内存池技术的核心原理三、主流内存池实现:TCMalloc与Jemalloc1. TCM

mapstruct中的@Mapper注解的基本用法

《mapstruct中的@Mapper注解的基本用法》在MapStruct中,@Mapper注解是核心注解之一,用于标记一个接口或抽象类为MapStruct的映射器(Mapper),本文给大家介绍ma... 目录1. 基本用法2. 常用属性3. 高级用法4. 注意事项5. 总结6. 编译异常处理在MapSt

C++ 函数 strftime 和时间格式示例详解

《C++函数strftime和时间格式示例详解》strftime是C/C++标准库中用于格式化日期和时间的函数,定义在ctime头文件中,它将tm结构体中的时间信息转换为指定格式的字符串,是处理... 目录C++ 函数 strftipythonme 详解一、函数原型二、功能描述三、格式字符串说明四、返回值五

MyBatis ResultMap 的基本用法示例详解

《MyBatisResultMap的基本用法示例详解》在MyBatis中,resultMap用于定义数据库查询结果到Java对象属性的映射关系,本文给大家介绍MyBatisResultMap的基本... 目录MyBATis 中的 resultMap1. resultMap 的基本语法2. 简单的 resul

MybatisPlus service接口功能介绍

《MybatisPlusservice接口功能介绍》:本文主要介绍MybatisPlusservice接口功能介绍,本文给大家介绍的非常详细,对大家的学习或工作具有一定的参考借鉴价值,需要的朋友... 目录Service接口基本用法进阶用法总结:Lambda方法Service接口基本用法MyBATisP