c++概念字符串操作

　　一、char_traits 字符特征類

　　1）意義：包裝特定串元素的通用行為界面，以便容器實現時依據特征信息而執行特定行為

　　2）定義了通用類型名

　　typedef _Elem char_type;

　　typedef int int_type;

　　typedef streampos pos_type;

　　typedef streamoff off_type;

　　typedef mbstate_t state_type;

　　其中 int_type 表示字符元素轉換到特定編碼時的整型表示，pos_type， off_type 分別作為字符串索引和字符串元素偏移的類型，類似容器迭中的指針，迭代類型和指針，迭代器的偏移類型。最后的 state_type 用于存儲流狀態，如出錯，格式控制等等。

　　3）定義了字符 / 字符串操作的包裝界面，以便通用算法的調用

　　assign（a， b） 定義將 b 字符賦值給 a 字符的過程，實現 a.operator = 的行為

　　eq（a， b） 定義 a 字符和 b 字符的相等關系，實現 a.operator == 的行為

　　lt（a， b） 定義 a 小于 b 的關系，實現 a.operator 《 的行為

　　compare（a_ptr， b_ptr， cnt） 定義兩組字符串的比較，返回 int 類型，實現類似 memcmp 的行為

　　length（ptr） 定義取字符串長度，實現類似 strlen 的行為

　　copy（a_ptr， b_ptr， cnt） 定義兩組字符串的復制，實現類似 memcpy 的行為

　　move（a_ptr， b_ptr， cnt） 定義兩組字符串的不重疊復制，實現類似 memmove 的行為

　　assign（ptr， cnt， ch） 定義了填充字符串的過程，實現類似 memset 的行為

　　to_int_type（ch） 定義了 char_type 到 int_type 整型的轉換過程

　　to_char_type（n） 定義了 int_type 到 char_type 字符型的轉換過程

　　eq_int_type（a， b） 定義兩個和當前 char_type 類型對應的 int_type 的相等關系

　　eof（） 定義字符串結尾符，使用整型表示

　　not_eof（n） 定義非字符串結尾符，若輸入結尾符，則返回 1，其他輸入返回原值，即總是不返回 eof（）

　　4）int_type 類型應是當前字符類型的整型編碼

　　二、std：：string 并不是序列容器，沒有 front（） 和 back（） 界面用于取出前端和尾端的元素，使用 std：：string：：operator ［］ 并傳遞 streampos 類型取得特定元素，如 std：：string：：size（） - 1 作為索引取得最后一個字符

　　三、basic_string 支持的初始化

　　1）默認初始化

　　2）分配器

　　3）復制構造

　　4）局部復制 ［_Roff， _Roff + _Count）

　　5）局部復制 + 分配器

　　6）C 字符串 ［_Ptr， 《null》）

　　7）C 字符串 + _Count ［_Ptr， _Ptr + _Count）

　　8）C 字符串 + 分配器

　　9）C 字符串 + _Count + 分配器 ［_Ptr， _Ptr + _Count）

　　10）_Count * _Ch

　　11）_Count * _Ch + 分配器

　　12）迭代器 ［_ItF， _ItL）

　　13）迭代器 + 分配器

　　字符到串不能初始化，但支持 operator = 賦值和 operator += 累加賦值運算。

　　四、字符串的區間有效性

　　對串的索引訪問在超過字符串的有效區間時，因為串的在實現上對內置的字符緩沖區執行下標訪問，所以不會導致異常，但是將得到不可預知的結果，通常是不可用的。

　　將其他字符串作為右值輸入時，對該串取出計數大于串大小時按串大小計算。

　　std：：basic_string：：size_type 的實際類型為 size_t，在 Visual C++ 7.1 中實現為 unsigned，std：：basic_string：：npos 被靜態設定為

　　（basic_string《_Elem， _Traits， _Alloc》：：size_type）（-1）;

　　在查找子字符串等操作時，函數返回 npos 的值表示非法索引。

　　五、比較字符串

　　允許的比較對象

　　1）compare（s2） 其他同類型字符串

　　2）compare（p） C 風格字符串

　　3）compare（off， cnt， s2） ［off， off + cnt） 同 s2 執行比較

　　4）compare（off， cnt， s2， off2， cnt2） ［off， off + cnt） 同 s2 ［off2， cnt2） 執行比較

　　5）compare（off， cnt， p） ［off， off + cnt） 同 ［p ， 《null》） 執行比較

　　6）compare（off， cnt， p， cnt2） ［off， off + cnt） 同 ［p， p + cnt2） 執行比較

　　返回 -1， 0， 1 作為小于、等于和大于的比較結果。

　　六、附加數據

　　1）使用 operator += 接受其他字符串，C 風格字符串和字符

　　2）使用 push_back（） 在尾部附加字符，并使得通過字符串構造的 back_iterator 可以訪問

　　3）append（） 附加

　　1、append（s） 追加字符串

　　2、append（s， off， cnt） 追加字符串 s ［off， off + cnt）

　　3、append（p） 追加字符串 ［p， 《null》）

　　4、append（p， cnt） 追加字符串 ［p， p + cnt）

　　5、append（n， c） 填充 n * c

　　6、append（InF， InL） 追加輸入流 ［InF， InL）

　　4）insert（） 插入

　　1、insert（off， s2） 插入字符串

　　2、insert（off， s2， off2， cnt2） 插入字符串 s ［off2， off2 + cnt2）

　　3、insert（off， p） 插入字符串 ［p， 《null》）

　　4、insert（off， p， cnt） 插入字符串 ［p， p + cnt）

　　5、insert（off， n， c） 插入 n * c

　　6、insert（iter） 元素默認值填充

　　7、insert（iter， c） 插入特定元素

　　8、insert（iter， n， c） 插入 n*c

　　9、insert（iter， InF， InL） 插入 ［InF， InL）

　　5）operator +（a， b）

　　字符串關聯運算符重載中支持 operator + 的形式

　　1、s + s

　　2、s + p

　　3、s + c

　　4、p + s

　　5、c + s

　　七、查找、替換和清除

　　1）find（） 查找

　　1、find（c， off） 在 s ［off， npos） 中查找 c

　　2、find（p， off， n） 在 s ［off， npos） 中查找 ［p， p + n）

　　3、find（p， off） 在 s ［off， npos） 中查找 ［p， 《null》）

　　4、find（s2， off） 在 s ［off， npos） 中查找 s2

　　2）find（） 的變種

　　1、rfind（） 具有 find（） 的輸入形式，反序查找

　　2、find_first_of（） 具有 find（） 的輸入形式，返回第一個匹配的索引

　　3、find_last_of（） 具有 find（） 的輸入形式，返回倒數第一個匹配的索引

　　4、find_first_not_of（） 具有 find（） 的輸入形式，返回第一個不匹配的索引

　　5、find_last_not_of（） 具有 find（） 的輸入形式，返回倒數第一個不匹配的索引

　　3）replace（） 替換

　　1、replace（off， cnt， s2） 將 s ［off， off + cnt） 替換成 s2

　　2、replace（off， cnt， s2， off2， cnt2） 將 s ［off， off + cnt） 替換成 s2 ［off2， off2 + cnt2）

　　3、replace（off， cnt， p） 將 s ［off， off + cnt） 替換成 ［p， 《null》）

　　4、replace（off， cnt， p， cnt2） 將 s ［off， off + cnt） 替換成 ［p， p + cnt2）

　　5、replace（off， cnt， n， c） 將 s ［off， off + cnt） 替換成 c * n

　　使用迭代器的情況：

　　6、replace（InF， InL， s2） 將 ［InF， InL） 替換成 s2

　　7、replace（InF， InL， p） 將 ［InF， InL） 替換成 ［p， 《null》）

　　8、replace（InF， InL， p， cnt） 將 ［InF， InL） 替換成 ［p， p + cnt）

　　9、replace（InF， InL， n， c） 將 ［InF， InL） 替換成 n * c

　　10、replace（InF， InL， InF2， InL2） 將 ［InF， InL） 替換成 ［InF2， InL2）

　　4）erase（） 刪除

　　1、erase（off， cnt） 從字符串 s 中刪除 s ［off， off + cnt）

　　2、erase（iter） 從字符串 s 中刪除 *iter

　　3、erase（ItF， ItL） 從字符串 s 中刪除 ［ItF， ItL）

　　八、取出字符串

　　1）取得 C 風格字符串

　　c_str（） 返回常量類型的 C 風格字符串指針，copy（ptr， cnt， off = 0） 則將指定大小的字符串復制到特定指針。data（） 在 Visual C++ 7.1 中僅僅調用了 c_str（） 實現。

　　2）取得子字符串

　　substr（off， cnt） 取得 s ［off， off + cnt） 的副本。

　　3）復制子字符串

　　copy（p， off， cnt） 將 s ［off， off + cnt） 復制到 p。

　　九、字符串的緩沖區管理

　　字符串具有類似 std：：vector 的緩沖區管理界面。

　　size（） 取得有效元素長度

　　max_size（） 取得當前內存分配器能分配的有效空間

　　reserve（） 為緩沖區預留空間

　　capacity（） 取得緩沖區的容量

　　resize（） 重設串的長度，可以為其指定初始化值

　　十、定義輸入迭代器的尾端

　　向 istream_iterator 傳遞輸入流對象以創建輸入迭代器，輸入迭代器持有輸入流對象的指針，默認創建和讀取流失敗的情況下該指針被設置為 0。并且在實現輸入迭代器間的 operator == 相等運算時，進行持有的流對象指針的相等比較，這樣，默認創建的輸入迭代器將被用于匹配輸入流的結束。

　　* 當輸入流讀取失敗，用戶執行 if， while 條件判斷時，實際上先將判斷值轉換成 void* 類型，或者根據 operator ！ 運算符的返回結果，對輸入流重載 operator void* 和 operator ！ 運算符，可以定義輸入流在布爾表達式中的行為，使得當流讀取失敗的情況下，輸入迭代器可以通過布爾表達式來確認，而不是顯式訪問 fail（） 成員函數。