C++ string

string

• <string> 라이브러리

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basic_string

• string, wstring 등의 문자열 클래스는 다음과 같이 basic_string 클래스 템플릿이 인스턴스화된 것이다.

  <xstring>

  using string  = basic_string<char, char_traits<char>, allocator<char>>;
  using wstring = basic_string<wchar_t, char_traits<wchar_t>, allocator<wchar_t>>;
  #ifdef __cpp_lib_char8_t
  using u8string = basic_string<char8_t, char_traits<char8_t>, allocator<char8_t>>;
  #endif // __cpp_lib_char8_t
  using u16string = basic_string<char16_t, char_traits<char16_t>, allocator<char16_t>>;
  using u32string = basic_string<char32_t, char_traits<char32_t>, allocator<char32_t>>;

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예제

  #include <iostream>
  #include <string>
  #include <vector>

  int     main()
  {
      using namespace std;

      const char* my_string = "my string";

      string  string1(my_string);
      string  string2(string1);
      string  string3(string1, 4);
      string  string4(string1, 4, 2);
      string  string5(my_string, 4);
      string  string6(10, 'A');

      vector<char> vec;
      for (auto& e : "Today is a good day")
          vec.push_back(e);

      string  string7(vec.begin(), vec.end());
      string  string8(vec.begin(), find(vec.begin(), vec.end(), 'a'));
      string  string9(std::to_string(1004));
      string9 += ' ' + std::to_string(3.14f);

      cout << "string1 : " << string1 << endl;
      cout << "string2 : " << string2 << endl;
      cout << "string3 : " << string3 << endl;
      cout << "string4 : " << string4 << endl;
      cout << "string5 : " << string5 << endl;
      cout << "string6 : " << string6 << endl;
      cout << "string7 : " << string7 << endl;
      cout << "string8 : " << string8 << endl;
      cout << "string9 : " << string9 << endl;
  }

  /* stdout stderr
  string1 : my string
  string2 : my string
  string3 : tring
  string4 : tr
  string5 : my s
  string6 : AAAAAAAAAA
  string7 : Today is a good day
  string8 : Tod
  string9 : 1004 3.140000
  */

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getline

• <iostream>을 include하면 <string>이 포함되는줄 알았는데, <string> 라이브러리를 include 하지 않으면 std::to_string(), std::getline()과 같은 함수를 쓸 수 없었다.

  • 즉 <iostream>에서 basic_string을 사용가능하도록 특정 라이브러리를 포함하지만, <string> 라이브러리가 포함되는 것은 아니다.

  #include <iostream>
  #include <string>
  
  int         main()
  {
      using namespace std;
  
      string buf;
  
      getline(cin, buf);
      cout << buf << endl;
  }
  
  /* stdin
  Hello World
  */
  
  /* stdout stderr
  Hello World
  */

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대입, 교환, 덧붙이기, 삽입

• 웬만한건 다 구현이 되어있다.

  #include <iostream>
  #include <string>
  
  int         main()
  {
    using namespace std;
  
    string str1("one");
    string str2;
  
    str2 = str1;
    cout << str2 << endl;
    str2 = "to";
    cout << str2 << endl;
    str2.insert(1, "w");
    cout << str2 << endl;
    str1 += ' ' + str2;
    str2.assign("three").append(" four").append(" five");
    cout << str2 << endl;
    str2.push_back('!');
  
    cout << "Before swap : " << str1 << ' ' << str2 << endl;
    std::swap(str1, str2);
    cout << "After swap : " << str1 << ' ' << str2 << endl;
  }
  
  /* stdout stderr
  one
  to
  two
  three four five
  Before swap : one two three four five!
  After swap : three four five! one two
  */

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길이와 용량

• vector와 비슷하게 길이(length)와 용량(capacity)을 따로 관리한다.

• string::reserve() 함수는 최소한의 보장을 제공하므로 용량이 인자보다 더 클 수도 있다.

  #include <iostream>
  #include <string>
  
  int         main()
  {
    using namespace std;
  
    string my_str("012345678");
    string empty_str("");
  
    cout << "size : " << my_str.size() << endl;
    cout << "length : " << my_str.length() << endl;
    cout << "capacity : " << my_str.capacity() << endl;
    cout << "max_size : " << my_str.max_size() << endl;
  
    my_str.reserve(1000);
    cout << "capacity after reserve(1000) : " << my_str.capacity() << endl;
  
    cout << boolalpha;
    cout << "my_str is empty ? " << my_str.empty() << endl;
    cout << "empty_str is empty ? " << empty_str.empty() << endl;
  }
  
  /* stdout stderr
  size : 9
  length : 9
  capacity : 15
  max_size : 2147483647
  capacity after reserve(1000) : 1007
  my_str is empty ? false
  empty_str is empty ? true
  */

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exception

• std::exception으로 예외 처리를 받을 수 있다.

  • [] 연산자는 예외를 던지지 않는다.

    • 따라서 퍼포먼스가 중요한 경우 [] 연산자를 사용하는게 좋다.

  • string::at() 함수는 예외를 던진다.

    • 안정성이 중요한 경우 사용하는게 좋다.

  #include <iostream>
  #include <string>
  
  int         main()
  {
      using namespace std;
  
      string my_str("abcdefg");
  
      cout << my_str[0] << endl;
      cout << my_str[3] << endl;
  
      my_str[3] = 'Z';
      cout << my_str << endl;
  
      try
      {
          //my_str[100] = 'X';
          my_str.at(100) = 'X';
      }
      catch (std::exception& e)
      {
          cout << e.what() << endl;
      }
  }
  
  /* stdout stderr
  a
  d
  abcZefg
  invalid string position
  */

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c-style string

• char * 형태의 문자열로 변환하는 예제

  • string::c_str() 함수와 string::data() 함수를 통해 const char * 형태로 변환할 수 있다.

    • string::c_str() : null-terminated string이 아닌 경우, 해당 문자열을 복사하여 끝에 '\0'을 붙여준다.

    • string::data() : string 내부의 데이터를 그대로 리턴한다.

      • C++11부터는 string::data()도 '\0'를 붙여준다고 한다. 즉, string::c_str()과 같다고 생각하면 될 것 같다.

      • 또한 C++17부터 string::data()는 char * 형태로 반환된다고 한다.

      • 참고 : https://stackoverflow.com/questions/194634/string-c-str-vs-data

  #include <iostream>
  #include <string>
  
  int         main()
  {
    using namespace std;
  
    string my_str("abcdefg");
  
    cout << my_str.c_str() << endl;
    cout << int(my_str.c_str()[6]) << endl;
    cout << int(my_str.c_str()[7]) << endl;
  
    cout << my_str.data() << endl;
    cout << int(my_str.data()[6]) << endl;
    cout << int(my_str.data()[7]) << endl;
  }
  
  /* stdout stderr
  abcdefg
  103
  0
  */

• string::copy() 함수로 char * 주소에 복사할 수도 있다.

  • 길이와 오프셋을 인자로 넣어야 한다.

  #include <iostream>
  #include <string>
  
  int         main()
  {
    using namespace std;
  
    string my_str("abcdefg");
  
    char buf[20] = { 0, };
  
    my_str.copy(buf, 5, 0);
    cout << buf << endl;
    my_str.copy(buf, 3, 1);
    cout << buf << endl;
  }
  
  /* stdout stderr
  abcde
  bcdde
  */

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stringstream

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wstring