C++学习手记一：命名空间和字符串

一命名空间using声明

#include<iostream>
using std::cin;
using std::cout;
using std::endl;
int main()
{
    cout << "Enter two numbers:" << endl;`

    int v1, v2;
    cin >> v1 >> v2;
    cout << "The sum of " << v1 << " and " << v2 << " is " << v1 + v2 << endl;

    return 0;
}

注意：位于头文件的代码一般来说不应使用using声明。因为是头文件的内容会拷贝到所有引用它的文件中去。

二标准库类型string

1 定义和初始化

标准库类型string表示可变长的字符序列，使用string类型必须首先包含string头文件：#include <string>

#include <iostream>
#include <string>
using std::cin;
using std::cout;
using std::endl;
using std::string;
int main()
{
    string s1;
    string s2 = s1;
    string s3 = "hello";
    string s4(10, 'c');

    cout << s3 << endl << s4 << endl;

    return 0;
}

直接初始化和拷贝初始化

C++语言有多种初始化方式：如果使用等号（=）初始化一个变量，执行的是拷贝初始化，编译器把等号右侧的初始值拷贝到新创建的对象中去；如果不使用等号，执行的是直接初始化。

string s3 = "hello";    // 拷贝初始化
string s4(10, 'c');     // 直接初始化，s4内容是cccccccccc

2 string对象操作

string操作	含义
getline(is, s)	从is中读取一行赋给s，返回is
s.empty()	s为空返回true，否则返回false
s.size()	返回s中字符个数
s[n]	返回s中第n个字符的引用，位置n从0开始
s1 + s2	返回s1和s2连接后的结果
s1 = s2	用s2的副本代替s1中原来的字符
s1 == s2, s1 != s2	判断s1和s2是否相等或不等，大小写敏感
<, <=, >, >=	利用字典序进行字符比较，大小写敏感

读写string对象

string s;
cin >> s;

string对象会自动忽略开头空白（空格符、换行符、制表符等）并从第一个真正的字符开始读起，直到遇到下一处空白。

读取未知数量string对象

int main()
{
    string word;
    while (cin >> word)
        cout << word << endl;
    return 0;
}

while检测流是否有效，一旦遇到文件结束标记或非法输入，循环结束。

getline读取一整行

getline函数可以保留输入时的空白符，其参数为一个输入流和一个string对象。getline函数一遇到换行符就结束读取并返回结果。如果输入一开始就是换行符，所得即为一个空string。

int main()
{
    string line;
    while (getline(cin, line))
        cout << line << endl;
    return 0;
}

empty和size操作

empty函数根据string对象是否为空返回一个布尔值。
size函数返回string对象的长度（string对象中字符的个数），返回一个string::size_type类型的值。
在C++11中，允许编译器通过auto或者decltype来推断变量类型：
auto len = line.size();

字面值和string对象相加

由于历史原因，C++语言中字符串字面值并不是标准库类型string对象。故字面值与string相加时，为了可以自动转换成所需类型，必须确保每个加法运算符（+）两侧的运算对象至少有一个是string。

3 处理string对象中的字符

函数名称	返回值
isalnum(c)	如果参数是字母数字，即字母或数字，该函数返回true
isalpha(c)	如果参数是字母，该函数返回true
isblank(c)	如果参数是空格或水平制表符，该函数返回true
iscntrl(c)	如果参数是控制字符，该函数返回true
isdigit(c)	如果参数是数字（0～9），该函数返回true
isgraph(c)	如果参数是除空格之外的打印字符，该函数返回true
islower(c)	如果参数是小写字母，该函数返回true
isprint(c)	如果参数是打印字符（包括空格），该函数返回true
ispunct(c)	如果参数是标点符号，该函数返回true
isspace(c)	如果参数是标准空白字符，如空格、进纸、换行符、回车、水平制表符或者垂直制表符，该函数返回true
isupper(c)	如果参数是大写字母，该函数返回true
isxdigit(c)	如果参数是十六进制的数字，即0～9、a_f、AF，该函数返回true
tolower(c)	如果参数是大写字符，则返回其小写，否则返回该参数
toupper(c)	如果参数是小写字母，则返回其大写，否则返回该参数

注意：尽量使用C++版本的C标准库头文件。C语言中头文件形如name.h，C++则将这些文件命名为cname。即去掉了.h后缀，在文件名name前添加字母c。在名为cname的头文件中定义的名字从属于命名空间std，而定义在名为.h的头文件则不然。

基于范围的for语句

for (declaration: expression)
    statement

例如：

int main()
{
    string str("some string");
    for (auto c : str)
        cout << c << endl;
    return 0;
}

插曲：我使用的IDE是codeblock 13.12，起初编译并不支持C++11，需要做如下设置：
Settings->Compiler->Compiler Settings->Have g++ follow the C++11 ISO C++ language standard

统计string对象中标点符号的个数：

int main()
{
    string line;
    getline(cin, line);
    a
    decltype(line.size()) punct_cnt = 0;

    for (auto c : line)
        if (ispunct(c))
            ++punct_cnt;

    cout << punct_cnt << endl;
    return 0;
}

将字符串转换为大写形式：

int main()
{
    string line;
    getline(cin, line);

    for (auto &c : line)
        c = toupper(c);

    cout << line << endl;
    return 0;
}

使用下标执行迭代

将line的第一个单词改为大写:

int main()
{
    string line;
    getline(cin, line);

    for (decltype (line.size()) index = 0; index != line.size() && !isspace(line[index]); ++index)
        line[index] = toupper(line[index]);

    cout << line << endl;
    return 0;
}

10进制转16进制:

int main()
{
    const string hexdigits = "0123456789ABCDEFG";
    string result;
    decltype(hexdigits.size()) n;
    while(cin >> n)
        if(n < hexdigits.size())
            result += hexdigits[n];

    cout << result << endl;
    return 0;
}

去除字符串中标点符号:

int main()
{
    string line;
    getline(cin, line);
    for(auto &c: line)
        if(!ispunct(c))
            cout << c;

    return 0;
}