C++ std::string 使用超全攻略（2026 年最新实用版）
std::string 是现代 C++ 中处理字符串的首选工具（远优于 char* / char[]），它自动管理内存、支持动态增长、提供丰富接口。
核心原则（先背这几条）：
- 包含头文件：
#include <string> - 常用命名空间：
using namespace std;或using std::string; - 底层实现：连续存储 + SSO（小字符串优化） → 小字符串（通常 ≤15/23 字节，视编译器）不堆分配
- C++11 后：支持移动语义、初始化列表、范围 for
- C++17：
string_view大放异彩 - C++20：
contains()、starts_with()、ends_with() - C++23：
resize_and_overwrite、contains()更稳固、string::npos等细微改进
1. 构造方式（最常用 6 种）
string s1; // 空串
string s2 = "hello"; // 从 const char*
string s3("world", 3); // 前 3 个字符 → "wor"
string s4(5, 'x'); // "xxxxx"
string s5(s2); // 拷贝构造
string s6{'a','b','c'}; // 初始化列表 (C++11+)
string s7 = s2 + " " + s3; // 拼接构造
string s8(s2.begin(), s2.begin()+3); // 迭代器范围2. 元素访问（4 种方式对比）
| 方式 | 语法 | 越界行为 | 返回类型 | 推荐场景 |
|---|---|---|---|---|
| operator[] | s[i] | 未定义行为 | char& / char | 已知安全，追求速度 |
| at() | s.at(i) | 抛 out_of_range | char& / char | 需要边界检查 |
| front() | s.front() | 未定义（空串） | char& | 第一个字符 |
| back() | s.back() | 未定义（空串） | char& | 最后一个字符 |
| data() / c_str() | s.data() / s.c_str() | — | const char* | 传给需要 C 风格字符串的函数 |
C++17+ 推荐：data() 可写（非 const），c_str() 永远 const。
3. 容量与大小相关（高频）
size_t len = s.size(); // 或 s.length() （完全等价）
bool empty = s.empty(); // 比 size()==0 更快
size_t cap = s.capacity(); // 当前分配空间（≥ size）
s.reserve(100); // 预分配，至少 100，防多次重分配
s.resize(10); // 调整到 10，长了截断，短了补 '\0'
s.resize(15, 'z'); // 短了补 'z'
s.shrink_to_fit(); // 请求释放多余容量（不保证成功）C++23 新增（很实用）：
s.resize_and_overwrite(新长度, [](char* data, size_t size) {
// 在 data[0..size) 范围内原地修改，返回实际想用的最终长度
return 新实际长度;
});4. 修改操作（最常用分类）
4.1 追加 / 插入
s += " world"; // operator+=
s.append("!!!"); // append
s.push_back('?'); // 单个字符
s += 'A'; // 也行
s.insert(5, " inserted"); // 在下标 5 前插入
s.insert(s.begin()+3, 2, '*'); // 迭代器位置插入 2 个 '*'
// C++11+ emplace 家族（就地构造，微性能提升）
s.emplace_back('!');
s.emplace(0, "pre"); // 前插4.2 删除
s.pop_back(); // 删最后一个字符
s.erase(5); // 从下标 5 开始全删
s.erase(2, 4); // 从 2 开始删 4 个
s.erase(s.begin()+1, s.end()-1);// 范围删除
s.clear(); // 清空（size=0，capacity 不一定释放）4.3 替换 / 赋值
s = "new content"; // 赋值
s.assign("reset"); // 等价于 =
s.replace(2, 3, "good"); // 从 2 开始 3 个字符替换成 "good"5. 查找与比较（面试 + 实战高频）
| 函数 | 含义 | 返回值 | C++ 版本 |
|---|---|---|---|
| find(substr) | 第一次出现位置 | size_t / npos | — |
| rfind() | 最后一次出现 | 同上 | — |
| find_first_of(chars) | 任意一个 chars 第一次出现 | 同上 | — |
| find_last_not_of() | — | — | — |
| contains(substr) | 是否包含子串 | bool | C++20+ |
| starts_with() | 是否以某前缀开头 | bool | C++20+ |
| ends_with() | 是否以某后缀结尾 | bool | C++20+ |
| compare() | 字典序比较 | <0 / 0 / >0 | — |
npos 是 string::npos → static const size_t，通常是 -1（全 1）
if (s.find("error") != string::npos) { ... }
if (s.contains("bug")) { ... } // C++20 更清晰6. 子串与分割（常见需求）
string sub = s.substr(3, 5); // 从 3 开始取 5 个
string sub2 = s.substr(7); // 从 7 到末尾
// C++17+ 推荐用 string_view 做无拷贝子串
string_view view = s.substr(2,10); // 零拷贝视图手动分割示例（最常用写法）：
vector<string> split(const string& s, char delim = ' ') {
vector<string> res;
size_t start = 0;
while (true) {
size_t pos = s.find(delim, start);
if (pos == string::npos) {
res.push_back(s.substr(start));
break;
}
res.push_back(s.substr(start, pos - start));
start = pos + 1;
}
return res;
}7. 现代 C++ 推荐搭配（2026 年必知）
- string_view（C++17） → 零拷贝只读视图，函数参数首选
- format（C++20） →
std::format("Hello {}!", name) - ranges + views（C++20） → 更函数式处理字符串
- from_chars / to_chars（C++17
<charconv>） → 最高性能数字 ↔ 字符串转换
8. 常见误区 & 性能Tips
- 误区：
string s = "";后反复s += ch（多次重分配）→ 用reserve预估大小 - 误区：
while(getline(cin,s))里反复s.clear()而不是复用 - 误区：传
string参数时不写const &或string_view - Tips：小字符串 SSO → 短串拼接极快
- Tips：
+=/append多个小串时，编译器常做 RVO 优化
你现在最想看哪部分深入代码？
- 完整 split / join / trim 实现？
- string + regex 高级用法？
- string_view vs string 真实性能对比？
- C++20 format / chrono 格式化日期到 string？
- 还是来几道经典面试手撕 string 题目？
告诉我，继续陪你把 string 玩透～
