Перейти к основному содержимому

std::string

std::string — это класс для организации работы со строками. В отличие от большинства языков, строки в C++ изменяемые.

Создание​

auto s1 = std::string();       // ""
auto s2 = std::string(4, '0'); // "0000"
auto s3 = std::string("text");

std::string s4 = "text";
std::string s5 = {'t', 'e', 'x', 't'};

using namespace std::string_literals;
auto s6 = "text"s;

Доступ к содержимому​

Для доступа к элементам есть методы at, front и back, operator[]. Все они возвращают ссылку на символ.

std::string s = "012345";

char ch1 = s[1];      // '1'
char ch2 = s.at(3);   // '3'

char ch3 = s.front(); // '0'
char ch4 = s.back();  // '5'

Размер, количество символов:

std::string s = "text";

s.empty();     // false
s.size();      // 4
s.length();    // 4

s.reserve(50);
s.capacity();  // 50

Доступ к данным (C-style string):

std::string s = "text";

const char* p1 = s.c_str();
char* p2 = s.data(); // no const

Подстроки​

Получить подстроку можно двумя способами:

  1. через начальную позицию и длину
  2. через начальную и конечную позицию
const char* raw = "hello world";
std::string s = raw;

// "world"
auto s1 = s.substr(6);
auto s2 = std::string(s, 6);

// "hello"
auto s3 = s.substr(0, 5);
auto s4 = std::string(s, 0, 5);

// "lo wo"
auto s5 = std::string(raw + 3, raw + 8);
auto s6 = std::string(s.begin() + 3, s.begin() + 8);

Поиск​

Для поиска подстроки есть методы find и rfind (поиск с конца). В качестве аргумента можно указать как символ, так и другую строку. Также можно указать позицию, с которой нужно начинать поиск; по умолчанию для find это 0, а для rfind это npos.

Если подстрока найдена, будет возвращена позиция символа, иначе вернёт std::string::npos (константа, равна 0xffffffffffffffff).

std::string s = "hello world";
s.find(':');    // npos

s.find('o');    // 4
s.find("o", 5); // 7

s.rfind('l');   // 9
s.rfind("ll");  // 2

Кроме этого есть метод contains, позволяющий узнать, присутствует ли в строке заданный символ или подстрока.

std::string str = "some text";
std::string substr = "some";

str.contains('t');    // true
str.contains("123");  // false
str.contains(substr); // true

Модификация строки​

Присвоение нового значения​

Для присвоения нового значения строке, помимо оператора =, можно использовать метод assign. Он присваивает новое значение строке "на месте" ("in place").

std::string str;
std::string newStr = "new";

str.assign("raw");        // ""    -> "raw"
str.assign(newStr);       // "raw" -> "new"
str.assign(newStr, 1, 1); // "new" -> "e"
str.assign(3, 'w');       // "e"   -> "www"

Изменение отдельно взятого символа​

std::string s = "hello world";
s[0] = 'H';
s.at(6) = 'W';
std::cout << s; // "Hello World"

Изменение части строки, замена​

Для замены части строки другой строкой или частью строки используется метод replace.

std::string s = "123 ??? 789";
s.replace(4, 3, "456"); // "123 456 789"

size_t a = 1;
size_t b = 10;
s.replace(a, b - a, ".."); // "1..9"

Вставка​

Для вставки символов или подстроки в определенное место используется метод insert. Первый аргумент — это позиция в строке, куда будет вставлен фрагмент, а остальные аргументы зависят от того, что нужно вставить.

std::string s = "a";
s.insert(0, 1, 'd'); // "a" -> "da"
s.insert(2, "ta");   // "da" -> "data"

std::string addition = "big pig";
s.insert(0, addition, 0, 4); // "data" -> "big data"

Для вставки в конец строки есть методы append и push_back.

std::string s1 = "a";
s1.append(1, 'b').append("cd");
s1.push_back('e');
// s1 == "abcde"

std::string s2 = "data";
std::string addition = "_base_";
s2.append(addition, 1, 4);
// s2 == "database"

Конкатенация:

std::string s1 = "hello";
std::string s2 = "world";

auto s = s1 + ' ' + s2;
s += '!';
s += "!!";

std::cout << s; // "hello world!!!"

Удаление​

Для удаления символов или подстроки используется метод erase. Этот метод предоставляет различные варианты удаления, позволяя указывать начальную позицию и количество символов для удаления.

Ещё есть метод pop_back, позволяющий удалить символ с конца, и метод clear, очищающий строку.

std::string s1 = "overlook";
s1.erase(1, 6); // s1 == "ok"
s1.pop_back();  // s1 == "o"
s1.clear();     // s1 == ""

std::string s2 = "up to date";
s2.erase(s2.begin() + 2, s2.end() - 4);
// s2 == "update"

Алгоритмическая сложность​

Доступ к содержимому:​

  • at: O(1)
  • operator[]: O(1)
  • front: O(1)
  • back: O(1)
  • data: O(1)
  • empty: O(1)
  • size: O(1)
  • length: O(1)
  • max_size: O(1)
  • capacity: O(1)

Сравнение и поиск:​

  • compare: O(n)
  • find: O(n)
  • rfind: O(n)

Модификация содержимого:​

  • clear: O(n)
  • insert: O(n)
  • erase: O(n)
  • push_back: O(n)
  • pop_back: O(1)
  • append: O(n)
  • replace: O(n)

Управление памятью:​

  • reserve: O(n)
  • shrink_to_fit: O(n)