【C++字符串】char*、const char*、char[]和std::string

专栏网址https://blog.csdn.net/zhujushu/category_13112687.html0.概述在程序开发中字符串操作是必不可少的功能之一。在众多编程语言中C对字符串有着底层、较良好的支持。C 提供了以下两种字符串表示形式C语言风格 const char*、char[]、char* 等类型C std::string 类类型。本文将介绍以上字符串类型使用的方式并重点讲述std::string的功能。1.const char*const char* 是一个不可变的字符串常量类型看以下代码const char* Str Hello World!;里面 Str、Hello World! 都是const char*类型的它可以是左值也可以是右值。注意区分const char* 和 char* constchar * const CConst; //指向字符的静态指针 const char * ConstC; //指向静态字符的指针当const char*的值是一个右值时C编译器会在const char*的末尾添加\0。2.char[]char[]代表字符数组可以对应一个字符串如char b[]string2; //b的长度是字符的数量1 //因为gcc/g编译器会在const char*的末尾添加\0这里b是一个char数组字符数组,每个元素对应一个字符最后的元素为\0。区别如下注意char型数组的名字也是该数组首元素的地址是常量不能改变。但char型数组的每个元素可以改变。char b[]Hello World;//定义 printf(%s\n,b);//输出结果Hello World3.char*char* 是指向字符串的指针与const char*不同的是char*的值可以改变。看以下代码char* Str Hello World!;//定义 StrHi!; printf(%s\n,Str);输出Hi!里面 Str是char*类型的。注意区分char[] 和 char* :char * C Hello!; C Hi!;//合法 C[0] A;//非法访问只读内存非法 char CC[] Hello!; CC Hi!;//报错首元素地址无法改变 CC[0] A;//合法在ISO C中char* 被指明是危险的它可能导致内存泄漏、溢出等风险在开发中要慎用。4.std::stringstd::string是 C 标准库中提供的字符串类用于处理动态大小的字符序列。它属于std命名空间封装了字符串的存储和管理提供了丰富的成员函数和操作符简化了字符串操作。头文件使用std::string要引入string.h头文件代码如下#include string.h //using namespace std; //使用引入的标准库的全部内容使用时无需std::前缀但容易造成重声明和污染 //using std::string; //同using namespace std;但只使用string类类型推荐基本用法声明和初始化std::string可以通过多种方式完成std::string str1; // 默认初始化空字符串 std::string str2(Hello); // 从 C 风格字符串初始化 std::string str3(str2); // 从另一个 std::string 初始化 std::string str4(5, a); // 重复字符初始化结果为 aaaaa常用成员函数std::string提供了大量成员函数以下是一些常用功能访问字符char c str2[0]; // 通过下标访问不检查边界 char c2 str2.at(1); // 通过 at() 访问会检查边界修改字符串str1.append( World); // 追加字符串 str1.push_back(!); // 追加单个字符 str1.insert(5, C); // 在指定位置插入 str1.erase(5, 4); // 删除子串容量操作size_t len str1.size(); // 获取字符串长度 bool empty str1.empty(); // 判断是否为空 str1.resize(10); // 调整字符串大小字符串操作查找和替换size_t pos str1.find(World); // 查找子串 if (pos ! std::string::npos) { str1.replace(pos, 5, Universe); // 替换子串 }子串提取std::string sub str1.substr(6, 5); // 提取从位置 6 开始的 5 个字符输入输出std::string可以与标准输入输出流配合使用std::string input; std::cin input; // 读取一个单词 std::getline(std::cin, input); // 读取一行 std::cout input std::endl; // 输出字符串与 C 库函数互通与 C 库函数交互时由于使用的是const char* 或 char[]会造成类型不匹配。std::string 提供了c_str()以获取const char*指针const char* cstr str1.c_str();性能与注意事项std::string动态管理内存自动处理存储空间的分配和释放。频繁的字符串拼接可能导致多次内存重新分配影响性能。可以使用reserve()预分配空间优化。现代 C 扩展C17 引入了std::string_view提供对字符串的非拥有视图适合只读场景避免不必要的拷贝std::string_view view(str1.data(), 5); // 创建前 5 个字符的视图5.总结C提供了多种字符串处理方式包括C风格字符串const char*、char[]、char*和更现代的std::string类。C风格字符串需要手动管理内存且易出错而std::string通过自动内存管理简化了操作并提供丰富的成员函数支持查找、替换、子串提取等常见需求。std::string与标准输入输出流无缝集成同时支持通过c_str()与C风格字符串交互。C17引入的std::string_view进一步优化了只读场景的性能。开发中应优先使用std::string以提升安全性和可维护性仅在必要场景下谨慎使用C风格字符串。温馨提示请留下点赞