std::string是C++标准库中安全、简洁、高效的字符串类型,支持多种构造方式、下标/迭代器访问、拼接修改、查找替换及字典序比较等功能。

C++ std::string 是 C++ 标准库中最常用、最实用的字符串类型,它封装了动态内存管理、自动扩容、丰富的成员函数和运算符重载,比 C 风格字符数组安全、简洁、高效。 掌握它的核心用法,能大幅减少 bug,提升编码效率。
构造与初始化
string 支持多种构造方式,灵活适配不同场景:
- 默认构造:
std::string s;→ 空字符串 - 拷贝构造:
std::string s1 = s2;或std::string s1(s2); - 从 C 字符串构造:
std::string s("hello"); - 重复字符构造:
std::string s(5, 'a');→ "aaaaa" - 子串构造:
std::string s(str, pos, len);从 str 的 pos 位置取 len 个字符 - C++11 起支持 initializer_list:
std::string s{'h','e','l','l','o'};
访问与遍历
支持下标、迭代器、范围 for 等多种访问方式,注意越界检查:
-
s[i]:不检查边界(快),s.at(i):带异常检查(安全) - 首尾访问:
s.front()、s.back()(C++11 起,非空时有效) - 迭代器遍历:
for (auto it = s.begin(); it != s.end(); ++it) - 范围 for(推荐):
for (char c : s)或for (const auto& c : s) - 获取 C 风格指针:
s.c_str()(以 '\0' 结尾,只读)或s.data()(C++11,不一定以 '\0' 结尾)
修改与拼接
string 是可变长的,增删改查操作直观自然:
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- 拼接:
s += "world";、s + "world";、s.append("world"); - 插入:
s.insert(pos, "abc");、s.insert(pos, n, 'x'); - 删除:
s.erase(pos, len);、s.pop_back();(C++11)、s.clear(); - 替换:
s.replace(pos, len, "new"); - 交换:
s1.swap(s2);或std::swap(s1, s2);(高效,O(1))
查找与子串处理
内置查找功能强大,返回位置或 std::string::npos(等于 -1)表示未找到:
- 查找单字符:
s.find('a');、s.rfind('a');(反向) - 查找子串:
s.find("he");、s.find_first_of("aeiou");(任一元音) - 查找非某类字符:
s.find_first_not_of(" \t\n");(跳过空白) - 提取子串:
s.substr(pos, len);(len 可省略,表示到末尾) - 截断前后空白(需手动实现):
s.erase(0, s.find_first_not_of(" \t\n\r")); s.erase(s.find_last_not_of(" \t\n\r") + 1);
比较与转换
支持字典序比较和常见类型互转:
- 比较:
s1 == s2、s1 、s.compare(s2)(返回负/0/正) - 转数字(C++11 起):
std::stoi(s)、std::stod(s)、std::stoul(s)等(抛异常处理无效输入) - 数字转 string:
std::to_string(123)→ "123" - 自定义格式转换建议用
std::ostringstream或 C++20std::format
容量与状态检查
了解底层行为有助于写出更健壮的代码:
-
s.empty()判断是否为空(比s.size() == 0更清晰) -
s.size()和s.length()等价,返回字符数(不是字节数,UTF-8 下需额外处理) -
s.capacity():当前分配的内存能容纳多少字符(避免频繁 realloc) -
s.reserve(n):预分配至少 n 个字符空间;s.shrink_to_fit()(C++11)尝试释放多余内存
基本上就这些。熟练掌握上述操作,覆盖日常 95% 以上的字符串需求。注意 string 不是线程安全的——多个线程同时读写同一对象需加锁;也别把 string 当作通用字节容器(如处理二进制数据),此时应优先考虑 std::vector 或 std::span(C++20)。











