C++ 字符与字符串学习笔记（整合版）

目录

1. ASCII 码基础
2. 字符与字符串数据类型
3. 字符串输入输出方法
4. 字符判断与转换技巧
5. 字符串基础操作（拼接、长度、索引）
6. 字符串常用函数（erase/find/insert等）
7. 字符数组与字符串长度
8. 字符串比较规则
9. 回文判断方法
10. 字符串与数字互转
11. 字符统计案例
12. 示例代码与应用

一、ASCII 码基础

ASCII（American Standard Code for Information Interchange）是基于拉丁字母的编码系统，用于表示字符与数字的对应关系。

核心要点

• 每个字符对应 0-127 之间的整数（存储时以该整数形式存在）
• 常用字符的 ASCII 范围：

字符类型	ASCII 码范围	示例（字符→ASCII值）
数字 0-9	48-57	'0'→48，'5'→53
大写字母A-Z	65-90	'A'→65，'Z'→90
小写字母a-z	97-122	'a'→97，'z'→122

应用价值

字符与整数可直接转换（如判断字符类型、转换大小写时需用到）。

二、字符与字符串数据类型

1. 字符类型（char）

• 用于存储单个字符，用单引号 ' ' 定义
• 本质是存储 ASCII 码对应的整数

char c1 = 'A';  // 存储 ASCII 码 65
char c2 = 98;   // 等价于 'b'（98 是 'b' 的 ASCII 码）

2. 字符串类型（两种表示方式）

类型	定义方式	特点
字符数组	char arr[100];	C风格字符串，需手动管理长度，以 \0 作为结束标志（可省略显式定义）
string 类	string s = "Hello";	C++ 高级封装类型，自带操作函数（需包含 <string> 头文件）

• 推荐使用 string 类型：无需关心内存管理，支持丰富的内置函数。

三、字符串输入输出方法

根据需求选择输入方式（是否包含空格），输出均通过 cout 实现。

1. 输入方法

输入方式	语法	特点	适用场景
cin 输入	cin >> s;（s为string/字符数组）	遇到空格、制表符、换行符停止读取	输入不含空格的字符串
getline 输入	getline(cin, s);（仅支持string）	读取整行内容（包括空格），直到换行符	输入含空格的字符串

注意：cin 后直接使用 getline 可能读取空行（需先用 cin.ignore() 清除缓存）。

2. 输出方法

string s = "Hello";
char arr[] = "World";
cout << s << " " << arr;  // 输出：Hello World

四、字符判断与转换技巧

1. 字符类型判断（基于ASCII范围）

判断目标	条件表达式	示例代码
是否为大写字母	c >= 'A' && c <= 'Z'	if (c >= 'A' && c <= 'Z') cout << "大写字母";
是否为小写字母	c >= 'a' && c <= 'z'	if (c >= 'a' && c <= 'z') cout << "小写字母";
是否为数字字符	c >= '0' && c <= '9'	if (c >= '0' && c <= '9') cout << "数字字符";

2. 字符转换技巧

转换目标	方法（原理：利用ASCII码差值）	示例代码
大写字母转小写	加32（'A'与'a'差值为32）	char c = 'A'; c += 32; // 结果为 'a'
小写字母转大写	减32	char c = 'b'; c -= 32; // 结果为 'B'
数字字符转整数	减 '0'（如'5' - '0' = 5）	char c = '5'; int num = c - '0'; // 结果为5
整数转数字字符	加 '0'（如3 + '0' = '3'）	int num = 3; char c = num + '0'; // 结果为'3'

五、字符串基础操作

1. 字符串拼接

• 支持 + 运算符直接拼接（string 类型）

string s1 = "abc", s2 = "def";
string s3 = s1 + s2;  // s3 = "abcdef"
string s4 = s1 + 'g'; // s4 = "abcg"（字符串+单个字符）

2. 字符串长度

获取长度是遍历、操作字符串的基础。

字符串类型	长度获取方法	示例代码
字符数组	strlen(数组名)（需包含 <cstring>）	char arr[] = "abc"; int len = strlen(arr); // len=3
string 类型	s.size() 或 s.length()	string s = "abc"; int len = s.size(); // len=3

3. 字符串索引

• 从 0 开始（第一个字符为 s[0]），支持通过索引访问单个字符

string s = "hello";
cout << s[0];  // 输出 'h'（第一个字符）
s[1] = 'E';    // 修改后 s 变为 "hEllo"

六、字符串常用函数

string 类型提供丰富的内置函数，简化操作（需包含 <string>）。

函数名	功能描述	示例代码
s.erase(pos, len)	删除从 pos 开始的 len 个字符	string s = "123abc"; s.erase(1, 2); // s 变为 "1abc"（删除索引1开始的2个字符）
s.find(str, pos)	从 pos 位置开始查找 str 第一次出现的位置（默认从0开始），找不到返回 string::npos	string s = "abcabc"; int p = s.find("ab"); // p=0（"ab"首次出现在索引0）
s.insert(pos, str)	在 pos 位置前插入字符串 str	string s = "abc"; s.insert(1, "xy"); // s 变为 "axybc"（在索引1前插入"xy"）
s.substr(pos, len)	截取从 pos 开始、长度为 len 的子串（len 省略则取到末尾）	string s = "123456"; string sub = s.substr(2, 3); // sub = "345"
s.replace(pos, len, str)	将 pos 开始的 len 个字符替换为 str	string s = "123abc"; s.replace(2, 2, "xy"); // s 变为 "12xybc"

七、字符串比较规则

按 字典序 比较（类似字典中单词的排序逻辑）：

1. 从第一个字符开始，比较对应位置字符的 ASCII 码；
2. 若某位置字符不同，ASCII 码小的字符串整体更小；
3. 若前面字符都相同，短字符串更小。

string s1 = "apple", s2 = "apply";
string s3 = "app";

cout << (s1 < s2);  // 1（true，因第4个字符 'l' < 'y'）
cout << (s3 < s1);  // 1（true，s3 更短且前缀相同）

• 支持直接使用 < > == 等运算符比较（string 类型）。

八、回文判断方法

回文是指“正读和反读都相同”的字符串或数字（如“abcba”“12321”）。

1. 数字回文判断

通过“反转数字”对比原数字实现。

int x = 12321;
int original = x;
int reversed = 0;

// 反转数字
while (x > 0) {
    reversed = reversed * 10 + x % 10;  // 取末位并累加
    x /= 10;  // 移除末位
}

if (reversed == original) {
    cout << "是回文";  // 12321 反转后还是 12321，输出此结果
}

2. 字符串回文判断

通过“反转字符串”对比原字符串实现。

string s = "abcba";
string reversed_s;

// 反转字符串
for (int i = s.size() - 1; i >= 0; i--) {
    reversed_s += s[i];
}

if (reversed_s == s) {
    cout << "是回文";  // "abcba" 反转后相同，输出此结果
}

九、字符串与数字互转

实际开发中需频繁转换（如输入数字字符串需计算，结果需拼接成字符串）。

1. 字符串转数字（以正整数为例）

string s = "1234";
int num = 0;
for (int i = 0; i < s.size(); i++) {
    num = num * 10 + (s[i] - '0');  // 逐位累加（'1'->1，通过减'0'转换）
}
// 结果：num = 1234

2. 数字转字符串（以正整数为例）

int num = 12345;
string s;
while (num > 0) {
    int last = num % 10;  // 取末位数字
    s = char(last + '0') + s;  // 转字符后拼到前面（保证顺序正确）
    num /= 10;  // 移除末位
}
// 结果：s = "12345"

十、字符统计案例

以“统计字符数组中 '1' 出现的次数”为例，展示字符遍历与统计逻辑。

#include <iostream>
#include <cstring>  // 包含 strlen 函数
using namespace std;

int main() {
    char arr[100];
    cin >> arr;  // 输入字符数组（不含空格）
    int count = 0;
    
    // 遍历数组，统计 '1' 的次数
    for (int i = 0; i < strlen(arr); i++) {
        if (arr[i] == '1') {
            count++;
        }
    }
    
    cout << " '1' 出现的次数：" << count << endl;
    return 0;
}