std::basic_string
| 在标头 <string> 定义
|
||
| template< class CharT, |
(1) | |
| namespace pmr { template< |
(2) | (C++17 起) |
类模板 basic_string 存储并操纵作为非数组平凡标准布局类型的仿 字符对象序列。该类既不依赖字符类型，也不依赖该类型上的原生操作。操作的定义通过 Traits 模板形参—— std::char_traits 的特化或兼容特性类提供。Traits::char_type 和 CharT 必须指名同一类型；否则程序非良构。
basic_string 是连续存储的，即对于 basic_string s，对任何 [0, s.size()) 中的 n 有 &*(s.begin() + n) == &*s.begin() + n，或等价地，指向 s[0] 的指针能传递给期待指向 CharT 的空终止 (C++11 起)数组首元素指针的函数。
std::basic_string 满足知分配器容器 (AllocatorAwareContainer) （除了不用定制的 construct/destroy 构造/析构元素）、序列容器 (SequenceContainer) 及连续容器 (ContiguousContainer) (C++17 起)的要求。
|
然而， |
(C++20 起) |
提供数个对于常用字符类型的 typedef：
| 在标头
<string> 定义 | |
| 类型 | 定义 |
| std::string | std::basic_string<char> |
| std::wstring | std::basic_string<wchar_t> |
std::u8string (C++20)
|
std::basic_string<char8_t> |
| std::u16string (C++11) | std::basic_string<char16_t> |
| std::u32string (C++11) | std::basic_string<char32_t> |
| std::pmr::string (C++17) | std::pmr::basic_string<char> |
| std::pmr::wstring (C++17) | std::pmr::basic_string<wchar_t> |
std::pmr::u8string (C++20)
|
std::pmr::basic_string<char8_t> |
| std::pmr::u16string (C++17) | std::pmr::basic_string<char16_t> |
| std::pmr::u32string (C++17) | std::pmr::basic_string<char32_t> |
模板形参
| CharT | - | 字符类型 |
| Traits | - | 指定字符类型上操作的特性类 |
| Allocator | - | 用于分配内部存储的分配器 (Allocator) 类型 |
成员类型
| 成员类型 | 定义 | ||||
traits_type
|
Traits
| ||||
value_type
|
CharT
| ||||
allocator_type
|
Allocator | ||||
size_type
|
| ||||
difference_type
|
| ||||
reference
|
value_type& | ||||
const_reference
|
const value_type& | ||||
pointer
|
| ||||
const_pointer
|
| ||||
iterator
|
| ||||
const_iterator
|
| ||||
reverse_iterator
|
std::reverse_iterator<iterator> | ||||
const_reverse_iterator
|
std::reverse_iterator<const_iterator> |
成员函数
构造 basic_string (公开成员函数) | |
| (析构函数) |
销毁字符串，在使用内部存储时解分配它 (公开成员函数) |
| 为字符串赋值 (公开成员函数) | |
| 赋值字符给字符串 (公开成员函数) | |
| (C++23) |
赋值范围内的字符到字符串 (公开成员函数) |
| 返回关联的分配器 (公开成员函数) | |
元素访问 | |
| 访问指定字符，有边界检查 (公开成员函数) | |
| 访问指定字符 (公开成员函数) | |
| 访问首字符 (公开成员函数) | |
| 访问最后的字符 (公开成员函数) | |
| 返回指向字符串首字符的指针 (公开成员函数) | |
| 返回字符串的不可修改的 C 字符数组版本 (公开成员函数) | |
| (C++17) |
返回到整个字符串的不可修改的 basic_string_view (公开成员函数) |
迭代器 | |
| 返回指向起始的迭代器 (公开成员函数) | |
| 返回指向末尾的迭代器 (公开成员函数) | |
| 返回指向起始的逆向迭代器 (公开成员函数) | |
| 返回指向末尾的逆向迭代器 (公开成员函数) | |
容量 | |
| 检查字符串是否为空 (公开成员函数) | |
| 返回字符数 (公开成员函数) | |
| 返回字符数的最大值 (公开成员函数) | |
| 保留存储 (公开成员函数) | |
| 返回当前对象分配的存储空间能保存的字符数量 (公开成员函数) | |
| 通过释放不使用内存减少内存使用 (公开成员函数) | |
操作 | |
| 清除内容 (公开成员函数) | |
| 插入字符 (公开成员函数) | |
| (C++23) |
插入范围内的字符 (公开成员函数) |
| 移除字符 (公开成员函数) | |
| 后附字符到结尾 (公开成员函数) | |
| 移除末尾字符 (公开成员函数) | |
| 后附字符到结尾 (公开成员函数) | |
| (C++23) |
后附范围内的字符到结尾 (公开成员函数) |
| 后附字符到结尾 (公开成员函数) | |
| 比较二个字符串 (公开成员函数) | |
| (C++20) |
检查字符串是否始于给定前缀 (公开成员函数) |
| (C++20) |
检查字符串是否终于给定后缀 (公开成员函数) |
| (C++23) |
检查字符串是否含有给定的子串或字符 (公开成员函数) |
| 替换字符串的指定部分 (公开成员函数) | |
| (C++23) |
以范围中的字符替换字符串的指定部分 (公开成员函数) |
| 返回子串 (公开成员函数) | |
| 复制字符 (公开成员函数) | |
| 更改存储的字符数 (公开成员函数) | |
| (C++23) |
更改存储的字符数并可能经由用户提供的操作重写不确定的内容 (公开成员函数) |
| 交换内容 (公开成员函数) | |
查找 | |
| 于字符串中寻找字符 (公开成员函数) | |
| 寻找子串的最后一次出现 (公开成员函数) | |
| 寻找字符的首次出现 (公开成员函数) | |
| 寻找字符的首次缺失 (公开成员函数) | |
| 寻找字符的最后一次出现 (公开成员函数) | |
| 寻找字符的最后一次缺失 (公开成员函数) | |
常量 | |
| [静态] |
特殊值。准确含义依赖语境 (公开静态成员常量) |
非成员函数
| 连接两个字符串或者一个字符串和一个字符 (函数模板) | |
| (C++20 中移除)(C++20 中移除)(C++20 中移除)(C++20 中移除)(C++20 中移除)(C++20) |
以字典序比较两个字符串 (函数模板) |
| 特化 std::swap 算法 (函数模板) | |
| 擦除所有满足特定判别标准的元素 (函数模板) | |
输入/输出 | |
| 执行字符串的流输入与输出 (函数模板) | |
| 从输入/输出流读取数据到字符串 (函数模板) | |
数值转换 | |
| (C++11)(C++11)(C++11) |
转换字符串为有符号整数 (函数) |
| (C++11)(C++11) |
转换字符串为无符号整数 (函数) |
| (C++11)(C++11)(C++11) |
转换字符串为浮点值 (函数) |
| (C++11) |
转换整数或浮点值为 string (函数) |
| (C++11) |
转换整数或浮点值为 wstring (函数) |
字面量
| 在内联命名空间
std::literals::string_literals 定义 | |
| (C++14) |
转换字符数组字面量为 basic_string (函数) |
辅助类
| (C++11)(C++20)(C++11)(C++11)(C++11)(C++17)(C++20)(C++17)(C++17)(C++17) |
string 的散列支持 (类模板特化) |
推导指引(C++17 起)
注解
尽管在 C++23 前要求在构造或销毁 std::basic_string 的元素时使用定制的 construct 或 destroy，所有实现都使用默认机制。P1072R10 更正了该要求以匹配既存实现。
| 功能特性测试宏 | 值 | 标准 | 注释 |
|---|---|---|---|
__cpp_lib_string_udls |
201304L | (C++14) | std::basic_string 的用户定义字面量 |
__cpp_lib_string_contains |
202011L | (C++23) | contains
|
__cpp_lib_string_resize_and_overwrite |
202110L | (C++23) | resize_and_overwrite
|
__cpp_lib_containers_ranges |
202202L | (C++23) | 接受容器兼容范围的构建、插入和替换的成员函数 |
示例
#include <iostream> #include <string> int main() { using namespace std::literals; // 从 const char* 创建 string std::string str1 = "hello"; // 从字符串字面量创建 string auto str2 = "world"s; // 拼接 string std::string str3 = str1 + " " + str2; // 打印结果 std::cout << str3 << '\n'; std::string::size_type pos = str3.find(" "); str1 = str3.substr(pos + 1); // 空格后的部分 str2 = str3.substr(0, pos); // 空格前的部分 std::cout << str1 << ' ' << str2 << '\n'; // 用下标运算符 operator[] 访问元素 std::cout << str1[0] << '\n'; str1[0] = 'W'; std::cout << str1 << '\n'; }
输出：
hello world world hello w World
缺陷报告
下列更改行为的缺陷报告追溯地应用于以前出版的 C++ 标准。
| 缺陷报告 | 应用于 | 出版时的行为 | 正确行为 |
|---|---|---|---|
| LWG 530 | C++98 | 未要求 basic_string 的元素存储的连续性
|
已要求 |
参阅
| (C++17) |
只读的字符串视图 (类模板) |