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C++ 字符串操作完整笔记

目录

• 一、字符类型 (char) 操作
• 二、字符数组 (C风格字符串)
• 三、string 类 (C++风格字符串)
• 四、字符串排序
• 五、其他常用操作
• 使用建议

一、字符类型 (char) 操作

1. 基本操作

定义：

char ch;

读入方式：

cin >> ch;           // 跳过空格或回车
ch = getchar();      // 读取所有字符（包括空格、回车）
scanf("%c", &ch);    // 读取所有字符

输出方式：

cout << ch;
printf("%c", ch);
printf("%c\n", ch);

字符判断：

if(ch >= '0' && ch <= '9')     // 判断数字
if(ch >= 'a' && ch <= 'z')     // 判断小写字母
if(ch >= 'A' && ch <= 'Z')     // 判断大写字母

特殊字符：

• 回车（换行）符：'\n'
• 文件结束符：EOF

示例：逐个读入字符直到文件结束

ch = getchar();
while(ch != EOF) {
    a[++n] = ch;
    ch = getchar();
}

二、字符数组 (C风格字符串)

1. 定义和初始化

定义：

char a[100];

初始化方式：

// 方式1：逐个字符初始化
char c[14] = {'I', ' ', 'a', 'm', ' ', 'a', ' ', 's', 't', 'u', 'd', 'e', 'n', 't'};

// 方式2：使用字符串常量
char c[] = {"I am a student"};

// 方式3：简写形式
char c[] = "I am a student";

2. 输入输出操作

逐个字符输入输出：

for(int i = 0; i < n; i++) {
    cin >> a[i];                    // 或
    a[i] = getchar();               // 或  
    scanf("%c", &a[i]);
}

整体字符串输入输出：

scanf("%s", a);        // 或 scanf("%s", &a);
printf("%s", a);       // 或 cout << a;

特殊用法：

scanf("%s", a + 2);    // 从数组第2位开始存放字符串
// 此时只能用循环逐个输出，不能用printf整体输出

按行输入：

char s3[81];
cin.getline(s3, 80);    // 读取一行，最多80个字符

3. 字符串处理函数

函数	功能	示例
strcpy(dest, src)	字符串拷贝	strcpy(str1, "china");
strcat(dest, src)	字符串连接	strcat(str1, str2);
strcmp(str1, str2)	字符串比较	if(strcmp(a,b)==0)
strlen(str)	字符串长度	cout << strlen(str);
strlwr(str)	大写转小写	strlwr(str);
strupr(str)	小写转大写	strupr(str);

strcpy 示例：

char str1[10], str2[] = "china";
strcpy(str1, str2);
strncpy(str1, str2, 2);    // 拷贝前2个字符

strcmp 返回值说明：

• str1 == str2: 返回 0
• str1 > str2: 返回 >0
• str1 < str2: 返回 <0

三、string 类 (C++风格字符串)

1. 基本操作

定义和初始化：

#include <string>
using namespace std;

string str;              // 空串
string str("OK");        // 用C字符串初始化
string str(str1);        // 拷贝构造

输入输出：

cin >> str;                    // 跳过空格和回车
getline(cin, str);            // 读入整行（以'\n'结束）
getline(cin, str, ch);        // 读入直到指定字符ch
cout << str;

2. 常用成员函数

函数	功能	说明
st.size() / st.length()	获取长度	返回字符串长度
st.empty()	判断空串	返回布尔值
st[i] / st.at(i)	字符访问	at()会检查边界
st.find(st2, pos)	查找子串	返回位置或string::npos
st.rfind(st1)	反向查找	从后往前找
st.substr(pos, len)	截取子串	从pos开始len个字符
st.erase(pos, len)	删除子串	删除指定范围字符
st.insert(pos, str2)	插入字符串	在指定位置插入
st.replace(pos, len, str1)	替换子串	替换指定范围字符
st.clear()	清空字符串	或 st = ""
st.c_str()	转C字符串	返回char*

查找判断示例：

if(st.find(st1) != string::npos) {
    // 找到子串
}

替换操作示例：

// 方式A：指定位置和长度
st.replace(pos, length, str1)

// 方式B：使用迭代器
replace(st.begin(), st.begin() + 5, str1);

3. 重载运算符

str1 = str2;                  // 赋值
str1 = str1 + str2;           // 连接
str1 += str2;                 // 尾部连接
str1 == str2;                 // 相等比较
str1 != str2;                 // 不等比较
str1 < str2; str1 > str2;     // 字典序比较
str1 <= str2; str1 >= str2;

四、字符串排序

1. 单个字符串排序

从小到大排序：

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

int main() {
    string st;
    cin >> st;
    sort(st.begin(), st.end());
    cout << st;
    return 0;
}

从大到小排序：

方法一：使用cmp函数

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

bool cmp(char a, char b) {
    return a > b;
}

int main() {
    string st;
    cin >> st;
    sort(st.begin(), st.end(), cmp);
    cout << st;
    return 0;
}

方法二：使用反向迭代器

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

int main() {
    string st;
    cin >> st;
    sort(st.rbegin(), st.rend());
    cout << st;
    return 0;
}

部分排序（前5个字符从大到小）：

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

bool cmp(char a, char b) {
    return a > b;
}

int main() {
    string st;
    cin >> st;
    sort(st.begin(), st.begin() + 5, cmp);
    cout << st;
    return 0;
}

2. 多个字符串排序

从小到大：

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

string a[4];

int main() {
    for(int i = 0; i < 4; i++)
        getline(cin, a[i]);
    sort(a, a + 4);
    for(int i = 0; i < 4; i++)
        cout << a[i] << endl;
    return 0;
}

从大到小：

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

string a[4];

int main() {
    for(int i = 0; i < 4; i++)
        getline(cin, a[i]);
    sort(a, a + 4, greater<string>());
    for(int i = 0; i < 4; i++)
        cout << a[i] << endl;
    return 0;
}

五、其他常用操作

1. 字符串反转

reverse(st.begin(), st.end());

2. 统计单词数示例

#include <iostream>
#include <cstring>
using namespace std;

int main() {
    char s[200];
    int count, i, j;
    cout << "Input a string: \n";
    cin.getline(s, 200);
    
    for(count = 0, j = strlen(s), i = 0; i < j;) {
        while(s[i] == ' ' && i < j) i++;
        if(i < j) count++;
        while(s[i] != ' ' && i < j) i++;
    }
    
    cout << "The count is: " << count << '\n';
    return 0;
}

使用建议

1. 推荐使用 string 类

• 操作更方便，自动管理内存
• 重载运算符使操作更直观
• 提供丰富的成员函数

2. 字符数组注意事项

• 确保目标数组足够大
• 注意字符串结束符 \0
• 使用字符串函数时包含 <cstring> 头文件

3. 头文件包含

#include <iostream>      // 输入输出
#include <cstring>       // C风格字符串函数
#include <string>        // string类
#include <algorithm>     // sort, reverse等算法

4. 内存安全

• string类自动处理内存分配
• 字符数组需要手动管理内存
• 注意缓冲区溢出问题