std::basic_string

 

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类

basic_string

basic_string_view (C++17)

char_traits

 

std::basic_string

成员函数 basic_string::basic_string basic_string::~basic_string basic_string::operator= basic_string::assign basic_string::assign_range (C++23)   basic_string::get_allocator 元素访问 basic_string::at basic_string::operator[] basic_string::front (DR*) basic_string::back (DR*) basic_string::data basic_string::c_str basic_string::operator  basic_string_view (C++17) 迭代器 basic_string::beginbasic_string::cbegin (C++11) basic_string::endbasic_string::cend (C++11) basic_string::rbeginbasic_string::crbegin (C++11) basic_string::rendbasic_string::crend (C++11) 搜索 basic_string::find basic_string::rfind basic_string::find_first_of basic_string::find_first_not_of basic_string::find_last_of basic_string::find_last_not_of

修改器 basic_string::clear basic_string::insert basic_string::insert_range (C++23) basic_string::erase basic_string::push_back basic_string::pop_back (DR*) basic_string::append basic_string::append_range (C++23) basic_string::operator+= basic_string::replace basic_string::replace_with_range (C++23) basic_string::copy basic_string::resize basic_string::resize_and_overwrite (C++23)  basic_string::swap 容量 basic_string::empty basic_string::sizebasic_string::length basic_string::max_size basic_string::reserve basic_string::capacity basic_string::shrink_to_fit (DR*) 操作 basic_string::compare basic_string::starts_with (C++20) basic_string::ends_with (C++20) basic_string::contains (C++23) basic_string::substr

常量 basic_string::npos 非成员函数 operator+ swap(std::basic_string) erase(std::basic_string)erase_if(std::basic_string) (C++20)(C++20) I/O operator<<operator>> getline 比较 operator==operator!=operator<operator>operator<=operator>=operator<=> (直到 C++20)(直到 C++20)(直到 C++20)(直到 C++20)(直到 C++20)(C++20) 数值转换 stoistolstoll (C++11)(C++11)(C++11) stoulstoull (C++11)(C++11)  stofstodstold (C++11)(C++11)(C++11) to_string (C++11) to_wstring (C++11) 字面量 operator""s (C++14) 辅助类 hash<std::basic_string> (C++11) 推导指引 (C++17)

 

定义于头文件 <string>
template<     class CharT,     class Traits = std::char_traits<CharT>,     class Allocator = std::allocator<CharT> > class basic_string;	(1)
namespace pmr { template<     class CharT,     class Traits = std::char_traits<CharT> > using basic_string =     std::basic_string<CharT, Traits, std::pmr::polymorphic_allocator<CharT>>; }	(2)	(since C++17)

类模板 basic_string 存储和操作类字符对象的序列，这些对象是 TrivialType 和 StandardLayoutType 的非数组对象。该类既不依赖于字符类型，也不依赖于对该类型进行的操作的性质。操作的定义通过 Traits 模板参数提供 - std::char_traits 的特化或兼容的 traits 类。

basic_string 的元素是连续存储的，也就是说，对于 basic_string s，对于任何在 [​0​, s.size()) 范围内的 n，&*(s.begin() + n) == &*s.begin() + n ，并且 *(s.begin() + s.size()) 的值为 CharT()（空终止符）(自 C++11 起)；或者，等效地，指向 s[0] 的指针可以传递给期望指向 CharT 的 数组(直到 C++11)空终止数组(自 C++11 起) 的第一个元素的函数。

std::basic_string 满足 AllocatorAwareContainer （除了定制的 construct/destroy 不用于元素的构造/析构），SequenceContainer 和 ContiguousContainer(自 C++17 起) 的要求。

如果 Traits::char_type 和 Allocator::char_type 中的任何一个与 CharT 不同，则程序是非良构的。

std::basic_string 的所有成员函数都是 constexpr：可以在常量表达式的求值中创建和使用 std::basic_string 对象。 但是，std::basic_string 对象通常不能是 constexpr，因为任何动态分配的存储都必须在相同的常量表达式求值中释放。

(自 C++20 起)

为常见的字符类型提供了几个 typedef

定义于头文件 <string>
类型	定义
std::string	std::basic_string<char>
std::wstring	std::basic_string<wchar_t>
std::u8string (C++20)	std::basic_string<char8_t>
std::u16string (C++11)	std::basic_string<char16_t>
std::u32string (C++11)	std::basic_string<char32_t>
std::pmr::string (C++17)	std::pmr::basic_string<char>
std::pmr::wstring (C++17)	std::pmr::basic_string<wchar_t>
std::pmr::u8string (C++20)	std::pmr::basic_string<char8_t>
std::pmr::u16string (C++17)	std::pmr::basic_string<char16_t>
std::pmr::u32string (C++17)	std::pmr::basic_string<char32_t>

模板参数

CharT	-	字符类型
Traits	-	traits 类，指定字符类型上的操作
Allocator	-	Allocator 类型，用于分配内部存储

嵌套类型

类型	定义
traits_type	Traits
value_type	CharT
allocator_type	Allocator
size_type	Allocator::size_type (直到 C++11) std::allocator_traits<Allocator>::size_type (自 C++11 起)
difference_type	Allocator::difference_type (直到 C++11) std::allocator_traits<Allocator>::difference_type (自 C++11 起)
reference	value_type&
const_reference	const value_type&
pointer	Allocator::pointer (直到 C++11) std::allocator_traits<Allocator>::pointer (自 C++11 起)
const_pointer	Allocator::const_pointer (直到 C++11) std::allocator_traits<Allocator>::const_pointer (自 C++11 起)
iterator	LegacyRandomAccessIterator 和 LegacyContiguousIterator 到 value_type (直到 C++20) LegacyRandomAccessIterator, contiguous_iterator, 和 ConstexprIterator 到 value_type (自 C++20 起)
const_iterator	LegacyRandomAccessIterator 和 LegacyContiguousIterator 到 const value_type (直到 C++20) LegacyRandomAccessIterator, contiguous_iterator, 和 ConstexprIterator 到 const value_type (自 C++20 起)
reverse_iterator	std::reverse_iterator<iterator>
const_reverse_iterator	std::reverse_iterator<const_iterator>

数据成员

constexpr size_type npos [静态]

特殊值 size_type(-1)，其确切含义取决于上下文

成员函数

(构造函数)	构造一个 basic_string (公共成员函数)
(析构函数)	销毁字符串，如果使用则释放内部存储 (公共成员函数)
operator=	为字符串赋值 (公共成员函数)
assign	为字符串赋值字符 (公共成员函数)
assign_range (C++23)	为字符串赋值字符范围 (公共成员函数)
get_allocator	返回关联的分配器 (公共成员函数)
元素访问
at	访问指定字符，带边界检查 (公共成员函数)
operator[]	访问指定字符 (公共成员函数)
front (DR*)	访问第一个字符 (公共成员函数)
back (DR*)	访问最后一个字符 (公共成员函数)
data	返回指向字符串第一个字符的指针 (公共成员函数)
c_str	返回字符串的非模​​改标准 C 字符数组版本 (公共成员函数)
operator basic_string_view (C++17)	返回指向整个字符串的非模​​改 basic_string_view (公共成员函数)
迭代器
begincbegin (C++11)	返回指向开始的迭代器 (公共成员函数)
endcend (C++11)	返回指向结尾的迭代器 (公共成员函数)
rbegincrbegin (C++11)	返回指向开始的反向迭代器 (公共成员函数)
rendcrend (C++11)	返回指向结尾的反向迭代器 (公共成员函数)
容量
empty	检查字符串是否为空 (公共成员函数)
sizelength	返回字符数 (公共成员函数)
max_size	返回最大字符数 (公共成员函数)
reserve	预留存储空间 (公共成员函数)
capacity	返回当前已分配存储空间中可以容纳的字符数 (公共成员函数)
shrink_to_fit (DR*)	通过释放未使用的内存来减少内存使用 (公共成员函数)
修改器
clear	清除内容 (公共成员函数)
insert	插入字符 (公共成员函数)
insert_range (C++23)	插入字符范围 (公共成员函数)
erase	移除字符 (公共成员函数)
push_back	在末尾追加一个字符 (公共成员函数)
pop_back (DR*)	移除最后一个字符 (公共成员函数)
append	在末尾追加字符 (公共成员函数)
append_range (C++23)	在末尾追加字符范围 (公共成员函数)
operator+=	在末尾追加字符 (公共成员函数)
replace	替换字符串的指定部分 (公共成员函数)
replace_with_range (C++23)	用字符范围替换字符串的指定部分 (公共成员函数)
copy	复制字符 (公共成员函数)
resize	更改存储的字符数 (公共成员函数)
resize_and_overwrite (C++23)	更改存储的字符数，并可能通过用户提供的操作覆盖不确定的内容 (公共成员函数)
swap	交换内容 (公共成员函数)
搜索
find	查找给定子字符串的第一次出现 (公共成员函数)
rfind	查找子字符串的最后一次出现 (公共成员函数)
find_first_of	查找字符的第一次出现 (公共成员函数)
find_first_not_of	查找字符第一次缺失 (公共成员函数)
find_last_of	查找字符的最后一次出现 (公共成员函数)
find_last_not_of	查找字符最后一次缺失 (公共成员函数)
操作
compare	比较两个字符串 (公共成员函数)
starts_with (C++20)	检查字符串是否以给定前缀开头 (公共成员函数)
ends_with (C++20)	检查字符串是否以给定后缀结尾 (公共成员函数)
contains (C++23)	检查字符串是否包含给定的子字符串或字符 (public member function)
substr	返回子字符串 (public member function)

非成员函数

operator+	连接两个字符串，一个字符串和一个 char，或一个字符串和一个 string_view (function template)
operator==operator!=operator<operator>operator<=operator>=operator<=> (removed in C++20)(removed in C++20)(removed in C++20)(removed in C++20)(removed in C++20)(C++20)	按字典顺序比较两个字符串 (function template)
std::swap(std::basic_string)	特化 std::swap 算法 (function template)
erase(std::basic_string)erase_if(std::basic_string) (C++20)	移除所有满足特定标准的元素 (function template)
输入/输出
operator<<operator>>	对字符串执行流输入和输出 (function template)
getline	从 I/O 流中读取数据到字符串 (function template)
数值转换
stoistolstoll (C++11)(C++11)(C++11)	将字符串转换为有符号整数 (function)
stoulstoull (C++11)(C++11)	将字符串转换为无符号整数 (function)
stofstodstold (C++11)(C++11)(C++11)	将字符串转换为浮点值 (function)
to_string (C++11)	将整型或浮点型值转换为 string (function)
to_wstring (C++11)	将整型或浮点型值转换为 wstring (function)

字面量

定义在内联命名空间 std::literals::string_literals 中
operator""s (C++14)	将字符数组字面量转换为 basic_string (function)

辅助类

std::hash<std::basic_string> (C++11)

字符串的哈希支持 (class template specialization)

迭代器失效

引用、指针和迭代器，如果它们指向 basic_string 的元素，则可能因任何接受非常量 basic_string 引用的标准库函数而失效，例如 std::getline, std::swap, 或 operator>>，以及通过调用非常量成员函数（除了 operator[], at, data, front, back, begin, rbegin, end, 和 rend 之外）。

注意

尽管在 C++23 之前，构造或销毁 std::basic_string 的元素时，要求使用自定义的 construct 或 destroy，但所有实现都只使用了默认机制。P1072R10 修正了此要求，以符合现有实践。

特性测试 宏	值	Std	特性
__cpp_lib_string_udls	201304L	(C++14)	字符串类型的用户定义字面量
__cpp_lib_starts_ends_with	201711L	(C++20)	starts_with, ends_with
__cpp_lib_constexpr_string	201907L	(C++20)	std::basic_string 的 constexpr
__cpp_lib_char8_t	201907L	(C++20)	std::u8string
__cpp_lib_erase_if	202002L	(C++20)	erase, erase_if
__cpp_lib_string_contains	202011L	(C++23)	contains
__cpp_lib_string_resize_and_overwrite	202110L	(C++23)	resize_and_overwrite
__cpp_lib_containers_ranges	202202L	(C++23)	接受 容器兼容范围 的构造、插入和替换的成员函数

示例

运行此代码

#include <iostream>
#include <string>
 
int main()
{
    using namespace std::literals;
 
    // Creating a string from const char*
    std::string str1 = "hello";
 
    // Creating a string using string literal
    auto str2 = "world"s;
 
    // Concatenating strings
    std::string str3 = str1 + " " + str2;
 
    // Print out the result
    std::cout << str3 << '\n';
 
    std::string::size_type pos = str3.find(" ");
    str1 = str3.substr(pos + 1); // the part after the space
    str2 = str3.substr(0, pos);  // the part till the space
 
    std::cout << str1 << ' ' << str2 << '\n';
 
    // Accessing an element using subscript operator[]
    std::cout << str1[0] << '\n';
    str1[0] = 'W';
    std::cout << str1 << '\n';
}

输出

hello world
world hello
w
World

缺陷报告

以下行为变更缺陷报告被追溯应用于先前发布的 C++ 标准。

DR	应用于	已发布行为	正确行为
LWG 530	C++98	basic_string 元素存储的连续性 由于 LWG259 的失误，意外地变为非必需	再次变为必需
LWG 2861	C++98	value_type 是 Traits::char_type	更改为 CharT
LWG 2994 (P1148R0)	C++98	如果 Traits::char_type 中的任何一个 和 Allocator::char_type 与 CharT 不同，则行为未定义	在这种情况下，程序是 非良构的

参见

basic_string_view (C++17)

只读字符串视图 (class template)

外部链接

C++ 字符串处理