C++ 中的字符串類（二十七）

        在 C 語言中是不支持真正意義上的字符串，是用字符數(shù)組和一組函數(shù)來實(shí)現(xiàn)字符串操作的。同樣，在 C 語言中不支持自定義類型，因此無法獲得字符串類型。那么從 C 到 C++ 的進(jìn)化過程引入了自定義類型，在 C++ 中可以通過類來完成字符串類型的定義。那么問題來了，C++ 中的原生類型系統(tǒng)是否包含字符串類型呢？

        C++ 語言直接支持 C 語言的所有概念，在 C++ 語言中沒有原生的字符串類型。但是在 C++ 標(biāo)準(zhǔn)庫中提供了 string 類型：a> string 直接支持字符串連接；b> string 直接支持字符串的大小比較；c> string 直接支持子串查找和提?。籨> string 直接支持字符串的插入和替換。

        下來我們就來看看在 C++ 中的字符串類的使用

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

void string_sort(string a[], int len)
{
    for(int i=0; i<len; i++)
    {
        for(int j=i; j<len; j++)
        {
            if( a[i] > a[j] )
            {
                swap(a[i], a[j]);
            }
        }
    }
}

string string_add(string a[], int len)
{
    string ret = "";
    
    for(int i=0; i<len; i++)
    {
        ret += a[i] + "; ";
    }
    
    return ret;
}

int main()
{
    string sa[7] = 
    {
        "Hello World",
        "D.T.Software",
        "C#",
        "Java",
        "C++",
        "Python",
        "TypeScript"
    };
    
    string_sort(sa, 7);
    
    for(int i=0; i<7; i++)
    {
        cout << sa[i] << endl;
    }
    
    cout << endl;
    
    cout << string_add(sa, 7) << endl;
    
    return 0;
}

        我們實(shí)現(xiàn)的第一個(gè)函數(shù)是字符串的排序，按照首字母進(jìn)行排序。我們可以看到 string 可以直接支持 > 號(hào)，并且也提供了 swap 函數(shù)，內(nèi)部的 > 肯定使用了操作符重載。第二個(gè)函數(shù)是實(shí)現(xiàn)字符串的連接，直接用 + 號(hào)進(jìn)行連接，不用說，這里肯定也實(shí)現(xiàn)了操作符的重載。我們來看看編譯結(jié)果

        我們看到已經(jīng)成功實(shí)現(xiàn)。下來我們看看字符串與數(shù)字的轉(zhuǎn)換，在標(biāo)準(zhǔn)庫中提供了相關(guān)的類對(duì)字符串和數(shù)字進(jìn)行轉(zhuǎn)換。字符串流類（sstream）用于 string 的轉(zhuǎn)換：a> <sstream> -- 相關(guān)頭文件；b> istringstream -- 字符串輸入流；c> ostringstream -- 字符串輸出流；使用方法如下

        下來我們以示例代碼來分析說明

#include <iostream>
#include <string>
#include <sstream>

using namespace std;

double to_number(string s)
{
    istringstream iss(s);
    double num;
    iss >> num;
    
    return num;
}

string to_string(double n)
{
    ostringstream oss;
    oss << n;
    string s = oss.str();
    
    return s;
}

int main()
{
    double d = to_number("123.45");
    
    cout << d << endl;
    
    string s = to_string(543.21);
    
    cout << s << endl;
    
    return 0;
}

        我們看到已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了一個(gè)字符串轉(zhuǎn)數(shù)字的函數(shù)和數(shù)字轉(zhuǎn)字符串的函數(shù)。那么我們看看編譯結(jié)果如何呢

        確實(shí)是成功轉(zhuǎn)換過來了，那么這樣的轉(zhuǎn)換在 C 語言中也能實(shí)現(xiàn)，不過肯定很麻煩了。那么我們上邊編寫的函數(shù)是有一定問題的，我們只是轉(zhuǎn)換了 double 類型的數(shù)字，那要是 int，char 類型的呢？可能有人會(huì)說直接復(fù)制下函數(shù)，改下參數(shù)類型就OK了呀，但是這樣不覺得麻煩嘛？在 C++ 中有模板的概念，等我們后面學(xué)習(xí)到了，這個(gè)就非常簡(jiǎn)單了。按照我們現(xiàn)在所學(xué)習(xí)的知識(shí)來說，寫一個(gè)宏是非常合適的。利用宏生成一個(gè)臨時(shí)對(duì)象，剛好它的生命周期也只有那一行，類型的問題就解決了。那么我們來繼續(xù)實(shí)現(xiàn)下，程序如下

#include <iostream>
#include <string>
#include <sstream>

using namespace std;

#define TO_NUMBER(s, n) (istringstream(s) >> n)
#define TO_STRING(n) (((ostringstream&)(ostringstream() << n)).str())

int main()
{
    double n = 0;
    
    if( TO_NUMBER("123.45", n) )
    {
        cout << n << endl;
    }
    
    string s = TO_STRING(12345);
    
    cout << s << endl;
    
    return 0;
}

        我們?cè)诘?7、8 行用宏實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)轉(zhuǎn)換函數(shù)的功能，編譯下看看結(jié)果呢

        那么我們已經(jīng)正確的實(shí)現(xiàn)了功能。我們經(jīng)常在面試題中會(huì)見到字符串循環(huán)移動(dòng)的問題：比如給定 abcdefg 循環(huán)右移 3 位后得到 efgabcd。我們現(xiàn)在就用 C++ 來完成這個(gè)面試題

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

string rigth_string(const string& s, unsigned int n)
{
    string ret = "";
    unsigned int pos = 0;
    
    n = n % s.length();
    pos = s.length() - n;
    ret = s.substr(pos);
    ret += s.substr(0, pos);
    
    return ret;
}

int main()
{
    string s = "abcdefg";
    string r = rigth_string(s, 3);
    
    cout << r << endl;
    
    return 0;
}

        那么我們?cè)?C++ 中就只用 4 行語句就實(shí)現(xiàn)了循環(huán)右移的功能?？纯淳幾g結(jié)果呢

        我覺得這樣還有點(diǎn)不直觀，我們直接重載下操作符 << ，用 << 來實(shí)現(xiàn)右移的功能

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

string operator << (const string& s, unsigned int n)
{
    string ret = "";
    unsigned int pos = 0;
    
    n = n % s.length();
    pos = s.length() - n;
    ret = s.substr(pos);
    ret += s.substr(0, pos);
    
    return ret;
}

int main()
{
    string s = "abcdefg";
    string r = (s << 3);
    
    cout << r << endl;
    
    return 0;
}

        結(jié)果如下

        這樣是不是更直觀呢？通過對(duì) C++ 中的字符串類的學(xué)習(xí)，總結(jié)如下：1、應(yīng)用開發(fā)中大多數(shù)的情況都在進(jìn)行字符串處理，在 C++ 中沒有直接支持原生的字符串類型；2、標(biāo)準(zhǔn)庫中通過對(duì) string 類支持字符串的概念；3、string 類支持字符串和數(shù)字的相互轉(zhuǎn)換；4、string 類的應(yīng)用使得問題的求解變得簡(jiǎn)單。

        歡迎大家一起來學(xué)習(xí) C++ 語言，可以加我QQ：243343083。