字串

在 C++ 內建的 STL 函式庫中，有內建一個標頭檔叫 <string> ，這個標頭檔裡面有不少跟字串相關的函式，這些函式在字串處理相關問題上十分實用，接下來會介紹幾個字串相關基本語法及常用的函式！

宣告

最簡單的宣告如下：

string 字串名稱;

在上面這種情況下，你的字串會是空字串。那如果想給予字串一個初始值呢？有幾種方法可以達成：

// 括號裡面放字串
string s1("Hello World!");
// 宣告後直接給值
string s2 = "Hello World!";
// 也可以直接複製另一個字串
string s3 = s1;

// 不能用單引號 :(
string s1 = 'Hello World!';
// 當然，什麼都不加就更慘了
string s2 = Hello World!;

輸入

string s1;
cin >> s1;

如果你想要輸入一個字串的話，有一個比較容易被忽略的地方就是，當你輸入字串時，如果你的字串中有空白、換行或是 Tab，那麼之後的部分就會被當作下一個變數的輸入。以上面的程式來說，如果你輸入 Hello World，那 s1 就會是 Hello。如果想知道如何避免這個問題，請參閱前面的 整行輸入。

在 printf 中輸出

有一些新手可能會習慣用 printf，不過當你想使用 printf 來輸出字串時，你會發現這樣寫是不行的：

string s = "APCS Guide";

printf("%s is cool", s);

這樣寫會出現錯誤，因為 printf 是 C 語言的函式，而 string 是 C++ 的類別，所以這兩者不能直接混用。如果你想要在 printf 中輸出字串，你得先把 string 透過 .c_str() 轉換成 C String（char*）：

string s = "APCS Guide";

printf("%s is cool", s.c_str());

字串長度

當想取得字串長度時，只要在字串名稱後加 .size() 就可以取得：

string s1 = "Hello";
int n = s1.size();
cout << n << endl; // 5

改變長度

string s = "abcde";
s.resize(3);
cout << s;

//輸出結果：abc

以上面的 code 為例，如果只想保留 s 的前三個字，那就呼叫 .resize(3)，其中 () 裡裝的就是要保留的長度。最後輸出時，s 就變成 abc 了。舉例來說，如果想把字串砍半怎麼辦？只要結合剛剛的 .size() 就好了！

s.resize(s.size() / 2);

那如果想讓它變長呢？

s.resize(s.size() + 3); // abcde___
s.resize(s.size() + 3, 'a'); // abcdeaaa

如果純粹只是想讓它變長，原理就跟剛剛變短一樣，只是後面變長的空間就會變成空字元。如果想再指定多出來的長度要是什麼，只要在後面多打你指定的字元就好。

取得或修改字串中的某個字元

如果你想取得字串中的某個字元，只要在字串名稱後加上中括號，並在中括號中填入索引值（也就是你要取得的位置）就可以了。注意，索引值是從 0 開始的：

string s = "abcde";
cout << s[0] << endl; // a
cout << s[2] << endl; // c

如果你想修改字串中的某個字元，也是差不多的方法：

string s = "abcde";
s[0] = 'z';
cout << s << endl; // zbcde

比較

就像字元一樣，字串也可以用 ==、!=、<、>、<=、>= 來比較。比較過程是從字串的第一個字元開始比較（依照 ASCII），然後比較第二個字元，一直比到有一個字元不同為止，如果都一樣，就會比到長度較短的那個字串為止。這種比較方式就叫做「字典序」。

以下是一些簡單的例子：

string s1 = "abc";
string s2 = "abcd";
string s3 = "cb";
string s4 = "abd";

cout << (s1 > s3) << endl; // false 因為第一個字元就不一樣，且 c 比 a 大
cout << (s1 < s2) << endl; // true 雖然前面都相同，但 s1 長度較短
cout << (s1 < s4) << endl; // true 比到第三個字元就會發現 d 比 c 大

加法

你沒看錯！字串可以加在一起！但是要注意兩個字串相加的前後順序，例如：

string s1 = "123", s2 = "abc";
string s3 = s1 + s2; // 123abc
string s4 = s2 + s1; // abc123
s1 += s2; // 123abc

cout << "123" + "abc" << endl;

cout << string("123") + "abc" << endl;

cout << "123"s + "abc" << endl;

子字串

子字串的定義是在一個字串 s 中，從某個位置開始連續的 i 個字元組成的字串 t，就稱 t 為 s 的一個長度為 i 的子字串。例如 abcde 中，a、bc、甚至 abcde 本身都是 abcde 的子字串，但 ae 不是。

那要如何生成一個字串的子字串呢？使用 .substr 就行了！例如：

string S = "abcde";
string S1 = S.substr(2, 2); // cd
string S2 = S.substr(2); // cde

其中，第一個參數是子字串的起始位置，第二個參數是子字串的長度，如果沒有指定長度，就會直接複製到字串尾。

建立重複字元的字串

這邊要來介紹一個小技巧，如果你想要建立一個重複某個字元的字串，可以使用以下的方法，雖然這很明顯可以直接用回圈來達到一樣的效果，但這樣寫起來比較簡潔：

string s(5, 'a');

cout << s << endl; // aaaaa

或者用賦值的方式：

string s = string(5, 'a');

cout << s << endl; // aaaaa

尋找子字串

如果你想要在一個字串中尋找另一個字串，可以使用 .find 函式，這個函式要傳入一個要尋找的子字串，會回傳第一個找到的子字串的起始位置，如果找不到就會回傳 string::npos：

string s = "Hello World!";

int pos = s.find("World");

if (pos != string::npos) {
    cout << pos << endl; // 6
} else {
    cout << "Not found" << endl;
}

string::npos 是一個特殊的常數，代表找不到的意思，這個常數的型態是 size_t，值是一個很大的數字，通常是 18446744073709551615，這個數字是 2^64 - 1，同時也是 unsigned long long 的最大值。

判斷是否為空字串

string 有一個函式叫做 .empty()，可以用來判斷一個字串是否為空字串：

string s1 = "Hello";
string s2;

cout << s1.empty() << endl; // 0
cout << s2.empty() << endl; // 1

不過，如果你想要自己實作的話，也可以直接用 s.size() == 0 來判斷就好。

數字轉字串

如果你想要把一個數字轉成字串，C++ 提供了一個非常方便的函式叫做 to_string，這個函式要傳入一個整數或浮點數，會回傳一個對應的字串：

int n = 123;
string s = to_string(n);
cout << s << endl; // 123

double d = 3.14;
string s2 = to_string(d);
cout << s2 << endl; // 3.14

cout << to_string(12345) << endl; // 12345

字串轉數字

如果你想要把一個字串轉成數字，C++ 也提供了一個函式叫做 stoi，這個函式要傳入一個字串，會回傳一個對應的 int 數字：

string s = "123";
int n = stoi(s);

cout << n << endl; // 123
cout << n + 1 << endl; // 124

cout << stoi("12345") * 2 << endl; // 24690

那如果是想轉換成 float、double 或者是其他的型態呢？C++ 對每個型態都提供了對應的函式，如下表所示：

replace 函式

如果你有學過其他程式語言的話，你可能會習慣用 replace 來取代字串中的某個子字串，但在 C++ 中，replace 的功能是取代字串中的某個範圍的字元，而不是取代子字串。

無論如何，這個函式要傳入三個參數，分別是要取代的起始位置、要取代的長度以及要取代的字串：

string s = "Hello World!";
s.replace(6, 5, "APCS");

cout << s << endl; // Hello APCS!