扩展——String类--构造字符串

构造字符串

程序清单16.1使用了string的7个构造函数（用ctor标识，这是传统C++中构造函数的缩写）。表16.1简要的描述了这些构造函数。
使用构造函数时都进行了简化，即隐藏了这样一个事实：string实际上是模板具体化basic_string的一个typedef，同时省略了与内存管理相关的参数。
size_type是一个依赖于实现的整型，是在头文件string中定义的。string类将string：：npos定义为字符串的最大长度，通常为unsigned int的最大值。另外，表格中使用缩写NBTS（null-terminated string）来表示以空字符结束的字符串——传统的C字符串。
表16.1 string类的构造函数

构造函数	描述
*string(const char s)	将string对象初始化为s指向的NBTS
string(size_type n,char c)	创建一个包含n个元素的string对象，其中每个元素都被初始化为字符c
string(const string &str)	将一个string对象初始化为string对象str（复制构造函数）
string()	创建一个默认的string对象，长度为0（默认构造函数）
string(const char s,size_type n)	将string对象初始化为s指向的NBTS的前n个字符，即使超过了NBTS结尾
template<class Iter> string(Iter begin,Iter end)	将string对象初始化为区间[begin，end）内的字符，其中begin和end的行为就像指针，用于指定位置，范围包括begin在内，但不包括end
string(const string & str,string size_type pos=0,size_type n=npos)	将一个string对象初始化为对象str中从位置pos开始到结尾的字符，或从位置pos开始的n个字符
string(string &&str)noexcept	这是C++11新增的，它将一个string对象初始化为string对象str，并可能修改str（移动构造函数）
string(initializer_list<char>il	这是C++11新增的，它将一个string对象初始化为初始化列表il中的字符

程序清单16.1 str1.cpp

//str1.cpp -- introducing the string class
#include<iostream>
#include<string>
//using string constructors

int main()
{
	using namespace std;
	string one("Lottery Winner!");	//ctor #1
	cout << one << endl;			//overloaded<<
	string two(20, '$');			//ctor #2
	cout << two << endl;
	string three(one);				//ctor #3
	cout << three << endl;
	one += "Oops!";					//overloaded +=
	cout << one << endl;	
	two = "Sorry! That was ";
	three[0] = 'P';
	string four;					//ctor #4
	four = two + three;				//overloaded + ,=
	cout << four << endl;
	char alls[] = "All's well that ends well";
	string five(alls, 20);			//ctor #5
	cout << five << "!\n";
	string six(alls + 6, alls + 10);	//ctor #6
	cout << six << ", ";
	string seven(&five[6], &five[10]);	//ctor #6 again
	cout << seven << "...\n";
	string eight(four, 7, 16);			//ctor #7
	cout << eight << " in motion!" << endl;
	return 0;
}

下面是程序的输出：

1. 程序说明

程序清单16.1的程序首先演示了可以将string对象初始化为常规的C-风格字符串，然后使用重载的<<运算符来显示它：

string one(“Lottery Winner!”);		//ctor #1
cout<<one<<endl;				//overloaded <<

接下来的构造函数将string对象two初始化为由20个$字符组成的字符串：

string two(20,’$’);					//ctor #2

复制构造函数将string对象three初始化为string对象one：

string three(one);					//ctor #3

重载的+=运算符将字符串“Oops！”附加到字符串one的后面：

one += “ Oops!”;					//overloaded +=

这里是将一个C-风格字符串附加到一个string对象的后面。但+=运算符被多次重载，以便能够附加string对象和单个字符：

one += two;		//append a string object (not in program)
one += ‘!’;		//append a type char value (not in program)

同样，=运算符也被重载，以便可以将string对象，C-风格字符串或char值赋给string对象:

two = “Sorry! That was “;		//assign a C-style string
two = one;					//assign a string object (not in program)
two = ‘?’;						//assign a char value (not in program)

重载[ ]运算符使得可以使用数组表示法来访问string对象中的各个字符：

three[0] = ‘P’;

默认构造函数创建一个后可对其进行赋值的空字符串：

string four;					//ctor #4
four = two + three;			//overloaded +, =

第2行使用重载的+运算符创建了一个临时string对象，然后使用重载的=运算符将它赋给对象four。正如所预料的，+运算符将其两个操作数组合成一个string对象。该运算符被多次重载，以便第二个操作数可以是string对象，C-风格字符串或char值。

第5个构造函数将一个C-风格字符串和一个整数作为参数，其中的整数参数表示要复制多少个字符：

char alls[ ] = “All’s well that ends well”;
string five(all, 20);			//ctor #5

从输出可知，这里只使用了前20个字符（”All’s well that ends”）来初始化five对象。正如表16.1指出的，如果字符数超过了C-风格字符串的长度，仍将复制请求数目的字符。所以在上面的例子中，如果用40代替20，将导致15个无用字符被复制到five的结尾处（即构造函数将内存中位于字符串”All’s well that ends well”后面的内容作为字符）。

第6个构造函数有一个模板参数：

template<class Iter>string(Iter begin, Iter end);

begin和end将像指针那样，指向内存中两个位置。构造函数将使用begin和end指向的位置之间的值，对string对象进行初始化。[begin,end)来自数学中，意味着包括begin，但不包括end在内的区间。也就是说，end指向被使用的最后一个值后面的一个位置。请看下面语句：
string six(alls+6,alls+10); //ctor #6
由于数组名相当于指针，所以alls+6和alls+10的类型都是char*，因此使用模板时，将用类型char*替换Iter。第一个参数指向数组alls中的第一个w，第二个参数指向第一个well后面的空格。因此，six将被初始化为字符串“well”。

现在假设要用这个构造函数将对象初始化为另一个string对象（假设为five）的一部分内容，则下面的语句不管用：

string seven(five+6,five+10);

原因在于，对象名（不同于数组名）不会被看作是对象的地址，因此five不是指针，所以five+6是没有意义的。然而，five[6]是一个char值，所以&five[6]是一个地址，因此可被用作该构造函数的一个参数。

string seven (&five[6],&five[10]);		//ctor #6 again

 第7个构造函数将一个string对象的部分内容复制到构造的对象中： string eight(four,7,16);

上述语句从four的第8个字符（位置7）开始，将16个字符复制到eight中。

2.C++11新增的构造函数

构造函数string（string && str）类似于复制构造函数，导致新创建的string为str的副本。但与复制构造函数不同的是，它不保证将str视为const。这种构造函数被称为移动构造函数（move constructor）。
构造函数string(initializer_listil)让您能够将列表初始化语法用于string类。也就是说，它使得下面这样的声明是合法的：
string piano_man = {‘L’,’I’,’s’,’z’,’t’};
string comp_lang {‘L’, ‘I’, ‘s’, ‘p’};
就string而言，这可能用处不大，因为使用C-风格字符串更容易，但确实实现了让列表初始化语法普遍使用的意图。

From 《C++ Primer Plus》
By Suki