C、C++ 和 VC++ 中的字符串

发表于 更新于 分类于 ，

我们先从使用的角度，从最直观的数据类型说起。

ps 这一篇笔记并不显式地涉及 wchar_t，也不包含字符（串）之间如何转换。更多内容请跳转 字符（串）之间的转换

类型：char[]\char*\string\CString

转帖来源：C++中的字符串

C++支持两种字符串：C风格字符串和string。之所以抛弃char*的字符串而选用C++标准程序库中的string类，是因为它和前者比较起来，不必担心内存是否足够、字符串长度等等，而且作为一个类出现，它集成的操作函数足以完成我们大多数情况下(甚至是100%)的需要。我们可以用 = 进行赋值操作，== 进行比较，+ 做串联（是不是很简单:-D）。我们尽可以把它看成是C++的基本数据类型。此外，CString类在MFC中广泛应用，简化了字符串的处理。

C风格字符串

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
#include <cstring>		//如果是C++代码，用cstring；如果是写C 请用string.h
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
    char str1[] = "Hello";							//字符串数组  
    cout<<"sizeof(str1)="<<sizeof(str1)<<endl;		//sizeof计算占用的空间，包括\0  
    cout<<"strlen(str1)="<<strlen(str1)<<endl;		//strlen计算字符串长度，不包括\0  
  
    char* str2 = "Hello";							//字符串指针  
    cout<<"sizeof(str2)="<<sizeof(str2)<<endl;		//sizeof计算指针=4  
    cout<<"strlen(str2)="<<strlen(str2)<<endl;		//strlen计算字符串长度，不包括\0
    return 0;
}

ps:如果操作系统是32位,则指针（无论是什么类型的指针）是按32位寻址的,一个字节8位,所以得出其长度为32/8=4

延伸阅读：sizeof(数组名)和sizeof(指针) 、C++指针长度size

string

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
char* str2 = "Hello";
//2.string类  
//a.定义和初始化  
string s1;                          //默认无参构造，空串  
string s2(s1);                      //拷贝构造  
string s3(s2,0);                    //s2内位置字符初始化s3  
string s4(str1);                    //使用c风格字符串初始化  
string s5(10,'a');                  //生成10个a的字符串  

//b.常用操作  
s1 = s5;                            //赋值，也可使用assign。s1内容清空，然后将s5的内容拷贝到s1处  
s1 += s5;                           //尾部添加，也可使用push_back，append  
s1.insert(0,str2);                  //插入字符串  
s1.size();                          //返回字符数量，也可用length  
s1.c_str();                         //返回C风格字符串，data()返回字符数组不包括\0,c_str()包括\0，  
                                    //copy()则把字符串的内容复制或写入既有的c_string或字符数组内  
s1.empty();                         //检测是否为空  
string::iterator iter = s1.begin(); //返回迭代器，rbegin为逆向迭代器  

s1.compare(s2);                     //比较  
s1.find('a',0);                     //从位置0开始查找a,返回位置  
s1.replace(0,10,str2);              //用str2替换从位置0开始的10个字符  
s1.erase(0,10);                     //删除从位置0开始的10个字符

延伸阅读：string中c_str()、data()、copy(p,n)函数的用法

CString类

初始化

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
CString str;
CString str1(_T("abc"));
CString str2 = _T("defg");
 
TCHAR szBuf[] = _T("kkk");
CString str3(szBuf);
CString str4 = szBuf;
 
TCHAR *p = _T("1k2");
//TCHAR * 转换为 CString
CString str5(p);
CString str6 = p;
 
CString str7(str1);
CString str8 = str7;

其他基本操作

  • 长度：GetLength();

    1
    2
    CString str(_T("abc"));
    int len = str.GetLength(); //len == 3

  • 是否为空，即不含字符：IsEmpty();

  • 清空字符串：Empty();

    1
    2
    3
    4
    CString str(_T("abc"));
    BOOL mEmpty = str.IsEmpty(); //mEmpty == FALSE
    str.Empty();
    mEmpty = str.IsEmpty(); //mEmpty == TRUE

  • 转换大小写：MakeUpper、MakeLower

  • 转换顺序：MakeReverse

    1
    2
    3
    4
    CString str(_T("Abc"));
    str.MakeUpper(); //str == ABC
    str.MakeLower(); //str == abc
    str.MakeReverse(); //str == cba

  • 字符串的连接：+、+=

    1
    2
    3
    4
    5
    CString str(_T("abc"));
    str = _T("de") + str + _T("kp");//str == deabckp
    str += _T("123"); //str == deabckp123
    TCHAR szBuf[] = _T("789");
    str += szBuf; //str == deabckp123789

  • 字符串的比较：==、!=、(<、>、<=、>= 不常用)、Compare(区分大小写)、CompareNoCase(不区分大小写)

    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    CString str1(_T("abc"));
    CString str2 = _T("aBc");
    if (str1 == str2){
    MessageBox(_T("str1 等于 str2"));
    }else{
    MessageBox(_T("str1 不等于 str2"));
    }

延伸阅读：CString 成员函数用法大全

头文件：string\cstring\string.h

接下来我们再深入一点，说说有关的头文件。（不涉及 Windows）

先上结论

参考自：cstring,string,string.h 区别比较

首先，要明确的是cstring, string, string.h 是三个文件名，而不是类名，如果你将vs 2010（或者其它版本）安装在默认路径下，这三个文件可以在 C:\Program Files\Microsoft Visual Studio 10.0\VC\include 路径下找到，查看每个文件里面的内容，结合网上看的一些帖子，我得出以下结论：

  1. string.h 是C标准库下的文件，C++向下兼容C，所以包含了该文件，这个文件应该是原封不动的与C标准库下一致的。类似这样的文件还有math.h，setjmp.h，stdlib.h，stddef.h等等C标准库下的头文件；

  2. cstring 是C++对string.h的简略升级与包装，并将它放置在命名空间 std 下，该文件的所有代码如下：

    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    10
    11
    12
    13
    14
    15
    16
    17
    18
    19
    20
    21
    22
    23
    24
    25
    26
    27
    28
    29
    30
    31
    32
    33
    34
    35
    36
    // cstring standard header
    #pragma once
    #ifndef _CSTRING_
    #define _CSTRING_
    #include <yvals.h>

    #ifdef _STD_USING
     #undef _STD_USING
      #include <string.h>
     #define _STD_USING

    #else /* _STD_USING */
     #include <string.h>
    #endif /* _STD_USING */

     #if _GLOBAL_USING && !defined(RC_INVOKED)
    _STD_BEGIN
    using _CSTD size_t; using _CSTD memchr; using _CSTD memcmp;

    using _CSTD memcpy; using _CSTD memmove; using _CSTD memset;
    using _CSTD strcat; using _CSTD strchr; using _CSTD strcmp;
    using _CSTD strcoll; using _CSTD strcpy; using _CSTD strcspn;
    using _CSTD strerror; using _CSTD strlen; using _CSTD strncat;
    using _CSTD strncmp; using _CSTD strncpy; using _CSTD strpbrk;
    using _CSTD strrchr; using _CSTD strspn; using _CSTD strstr;
    using _CSTD strtok; using _CSTD strxfrm;
    _STD_END
     #endif /* _GLOBAL_USING */

    #endif /* _CSTRING_ */

    /*
     * Copyright (c) 1992-2009 by P.J. Plauger.  ALL RIGHTS RESERVED.
     * Consult your license regarding permissions and restrictions.
    V5.20:0009 */

    所以，使用 cstring 时要用 using namespace std，cstring 里的内容与方法，应该与 C 标准库下的 string.h 一致。

  3. 而string就与前面两个有本质差别了。它是C++自己开发封装的类，同样用于字符串操作，其中用到了很多的操作符重载等方法，实现方法和C标准库中的string.h有很大差别。

  4. 另外容易混淆的是，在MFC中，还有CString类，它与cstring是有本质区别的（形式上区分大小写），前者是类名，使用时包含头文件 afx.h，后者是文件名，两者实现的方法也大相径庭。

再讲故事

参考自：string.h cstring string的关系

延伸看一下，C++ 标准库。

C++标准库很大。非常大。难以置信的大。怎么个大法？这么说吧：在C++标准中，关于标准库的规格说明占了密密麻麻300 多页，这还不包括标准C 库，后者只是”作为参考”（老实说，原文就是用的这个词）包含在C++库中。当然，并非总是越大越好，但在现在的情况下，确实越大越好，因为大的库会包含大量的功能。标准库中的功能越多，开发自己的应用程序时能借助的功能就越多。C++库并非提供了一切（很明显的是，没有提供并发和图形用户接口的支持），但确实提供了很多。几乎任何事你都可以求助于它。

在归纳标准库中有些什么之前，需要介绍一下它是如何组织的。因为标准库中东西如此之多，你（或象你一样的其他什么人）所选择的类名或函数名就很有可能和标准库中的某个名字相同。为了避免这种情况所造成的名字冲突，实际上标准库中的一切都被放在名字空间 std 中。但这带来了一个新问题。无数现有的C++代码都依赖于使用了多年的伪标准库中的功能，例如，声明在 <iostream.h>，<complex.h>，<limits.h> 等头文件中的功能。现有软件没有针对使用名字空间而进行设计，如果用 std 来包装标准库导致现有代码不能用，将是一种可耻行为。（这种釜底抽薪的做法会让现有代码的程序员说出比”可耻” 更难听的话）慑于被激怒的程序员会产生的破坏力，标准委员会决定为包装了 std 的那部分标准库构件创建新的头文件名。

生成新头文件的方法仅仅是将现有C++头 文件名中的.h 去掉，方法本身不重要，正如最后产生的结果不一致也并不重要一样。所以 <iostream.h> 变成了 <iostream>，<complex.h> 变成了 <complex> 等等。对于C 头文件，采用同样的方法，但在每个名字前还要添加一个C。所以 C 的 <string.h> 变成了 <cstring>，<stdio.h> 变成 <cstdio>。最后一点是，旧的C++头文件是官方所反对使用的（即，明确列出不再支持），但旧的 C 头文件则没有（以保持对 C 的兼容性）。实际上，编译器制造商不会停止对客户现有软件提供支持，所以可以预计，旧的C++头文件在未来几年内还是会被支持。

所以，实际来说，下面是C++头文件的现状：

  • 旧的 C++ 头文件名如 <iostream.h> 将会继续被支持，尽管它们不在官方标准中。这些头文件的内容不在名字空间 std 中。
  • 新的 C++ 头文件如 <iostream> 包含的基本功能和对应的旧头文件相同，但头文件的内容在名字空间 std 中。（在标准化的过程中，库中有些部分的细节被修改了，所以旧头文件和新头文件中的实体不一定完全对应。）
  • 标准 C 头文件如 <stdio.h> 继续被支持。头文件的内容不在 std 中。
  • 具有 C 库功能的新 C++ 头文件具有如 <cstdio> 这样的名字。它们提供的内容和相应的旧 C 头文件相同，只是内容在 std 中。

重申结论

重要的事情放在最后：

  1. <string.h> 是 C 标准库中的字符串处理函数的头文件 如 strcmp strcat 等等函数

  2. <cstring> 是与 C 标准库的 <string.h> 相对应的，但被加入到 std 名字空间的版本。

    cstring 是 C++ 的组成部分，它可以说是把 C 的 string.h 的升级版，但它不是 C 的组成部分。

    所以如果你用的是 C++，那么请用 cstring；如果你用的是 C 请用 string.h。

  3. <string.h> 和 <string>

    string.h 和 C++中的string类是有很大区别的，<string> 并非 <string.h> 的“升级版本”，他们是毫无关系的两个头文件。

    string，它是C++定义的 std::string 所使用的文件，是string类的头文件，属于 STL 范畴。它有很多对字符串操作的方法。

  4. string 与 cstring: 看了以上3点，这两者的区别大家应该很明白了，唯一的联系就是都是 C++ 组成部分。