在C++中，處理字符串最常用的工具是string類。它比C語言的字符數組（char[]）更安全、更易用，能幫我們避免很多內存管理問題。本文將從零開始，帶你瞭解string的基本操作和常用方法，適合剛接觸C++的初學者。
一、什麼是string類？¶
在C語言中，字符串通常用字符數組（如char str[] = "hello";）表示，需要手動管理內存，且容易出錯。而C++的string類是標準庫的一部分，它封裝了字符串的操作，讓我們可以像處理普通變量一樣處理字符串，無需關心內存分配和越界問題。
要使用string，需要先包含頭文件<string>，並注意命名空間：
#include <string> // 必須包含頭文件
using namespace std; // 或使用 std::string
二、string的定義與初始化¶
1. 直接賦值¶
最簡單的方式是用等號給string變量賦值：
string s1 = "Hello"; // 直接賦值字符串常量
string s2 = s1; // 複製已有字符串
2. 使用構造函數¶
string類提供了多種構造函數，可從字符數組、重複字符等初始化：
string s3("World"); // 從const char*構造
string s4(5, 'A'); // 構造5個'A'的字符串（結果："AAAAA"）
string s5; // 空字符串（長度爲0）
三、字符串的基本操作¶
1. 獲取字符串長度¶
用size()或length()方法獲取長度（兩者效果相同）：
string s = "C++";
cout << "長度: " << s.size() << endl; // 輸出：3
cout << "長度: " << s.length() << endl; // 輸出：3
注意：
size()返回的是size_t類型（無符號整數），不是普通整數。
2. 訪問單個字符¶
可以用[]或at()訪問字符：
string s = "hello";
cout << s[0] << endl; // 輸出 'h'（直接訪問，不檢查越界）
cout << s.at(1) << endl; // 輸出 'e'（安全訪問，越界會拋異常）
危險提示：
[]不檢查索引是否合法，若越界可能導致程序崩潰！
3. 字符串連接¶
用+或+=連接字符串，或用append()方法：
string a = "Hello";
string b = " World";
// 方式1：+ 拼接（返回新字符串）
string c = a + b; // c = "Hello World"
// 方式2：+= 拼接（直接修改原字符串）
a += b; // a 變爲 "Hello World"
// 方式3：append() 添加子串
a.append("!"); // a 變爲 "Hello World!"
四、常用成員函數¶
1. 查找子串：find()¶
find()用於查找子串的位置，若找不到返回string::npos（一個極大值）：
string s = "abcdefg";
size_t pos = s.find("cd"); // 查找 "cd"
if (pos != string::npos) {
cout << "找到子串，位置：" << pos << endl; // 輸出：2（"cd"在第2位，從0開始）
} else {
cout << "未找到子串" << endl;
}
2. 替換子串：replace()¶
從指定位置開始，替換一定長度的字符：
string s = "I like apple";
// 替換從位置2開始的4個字符（原"like"）爲"love"
s.replace(2, 4, "love");
cout << s << endl; // 輸出："I love apple"
3. 插入子串：insert()¶
在指定位置插入字符串：
string s = "Hello";
s.insert(5, " World"); // 在位置5插入" World"
cout << s << endl; // 輸出："Hello World"
4. 刪除子串：erase()¶
從指定位置開始刪除一定長度的字符：
string s = "Hello World";
s.erase(6, 5); // 從位置6開始刪除5個字符（"World"）
cout << s << endl; // 輸出："Hello"
5. 比較字符串：compare()¶
比較兩個字符串，返回：
- 0：相等
- 正數：當前字符串更大
- 負數：當前字符串更小
string a = "apple";
string b = "banana";
cout << a.compare(b) << endl; // 輸出 -1（a < b）
6. 清空字符串：clear()¶
刪除所有字符，字符串變爲空：
string s = "test";
s.clear();
cout << s.size() << endl; // 輸出：0
五、字符串與字符數組的轉換¶
1. string轉const char*¶
用c_str()方法獲取字符串的C風格表示（只讀）：
string s = "hello";
const char* cstr = s.c_str(); // 轉換爲const char*
cout << cstr << endl; // 輸出：hello
2. const char*轉string¶
直接用構造函數或賦值：
const char* cstr = "world";
string s(cstr); // 構造string
string s2 = cstr; // 賦值
六、注意事項¶
-
頭文件必須包含：使用
string前需包含<string>頭文件，否則編譯器會報錯。 -
避免混用C風格字符串：不能用
strcpy、strcat等C函數直接操作string，應使用string自帶的方法。 -
size_t類型的陷阱：
size()返回size_t（無符號整數），若與負數比較需注意：
if (s.size() > 0) { ... } // 正確，因爲s.size()不可能爲負
if (s.size() > -1) { ... } // 錯誤！s.size()是無符號，-1會被轉爲極大值，永遠成立
- 空字符串判斷：用
empty()方法判斷是否爲空，比size() == 0更直觀：
if (s.empty()) { ... } // s爲空時執行
七、總結¶
string類是C++中處理字符串的核心工具，掌握它的基本操作和常用方法能極大簡化字符串處理代碼。重點記住：
- 定義與初始化：多種構造方式
- 基本操作：長度、字符訪問、連接
- 常用方法：查找（find）、替換（replace）、插入（insert）、刪除（erase）
多動手實踐示例代碼，就能快速熟悉這些用法！