C++ string append函数详解与使用方法

AEIH • 2024-11-03 15:16 • 编程

C++中的字符串是一种非常重要且常用的数据类型，特别是在进行文本处理和数据解析的时候。C++标准库为字符串提供了多种操作方式，其中，append()函数是字符串操作的重要方法之一。本文将详解C++ string append函数的使用方法及其相关知识点。

一、string append函数介绍

C++的string类中，append()函数用于在当前字符串的末尾添加另一个字符串或字符。

    string str1("Hello ");
    string str2("world!");
    str1.append(str2);
    cout << str1 << endl;

执行结果为：

    Hello world!

可以看到，append()函数将字符串str2添加到了字符串str1的结尾处。

二、append函数的基本使用

append()函数的基本语法如下：

    string& append (const string& str);                 // 返回当前字符串
    string& append (const char* s);                     // 
    string& append (const char* s, size_t n);           // 
    string& append (size_t n, char c);                  // 
    template 
         string& append (InputIterator first, InputIterator last); // 
    string& append (initializer_list il);         //

其中，最常用的是第一种和第二种方式。

第一种方式示例：

    string str1("Hello ");
    string str2("world!");
    str1.append(str2);
    cout << str1 << endl;     // Hello world!

第二种方式示例：

    string str("hello ");
    str.append("world", 3);
    cout << str << endl;      // hello wor

上述代码在对字符串进行添加时，使用了append()函数的不同格式。在第一种情况下，append()将参数str2添加到字符串str1的末尾。在第二种情况下，我们在类似于C语言的字符数组中指定了添加的内容。

三、块的数据添加

除了简单地添加字符串或字符之外，还可以使用迭代器或范围的方式添加一片数据。

    string str1("Hello ");
    str1.append(3, 'A');
    cout << str1 << endl;     // Hello AAA

这里使用了第四种格式，为字符串添加了3个‘A’字符。同样，如果需要添加一个数组，也可以使用该函数：

    char arr[7] = {'w', 'o', 'r', 'l', 'd', '!', '\0'};
    string str1("Hello ");
    str1.append(arr, 5);
    cout << str1 << endl;     // Hello world

执行结果为：

    Hello world

四、append函数的返回值及性能

字符串的append函数，返回的是当前字符串的引用。如果要继续使用当前字符串，则可以使用连锁调用的方式进行操作。

再看看append函数所需要的内存和时间性能。由于字符串是可变长的数据类型，因此，每次添加字符时都会重新分配内存。这意味着，每次添加时开销都会比较大。

    string str = "hello";
    for(int i=0; i<10000; i++){
        str.append("world");
    }

上述代码的执行时间可能比预期的要长得多。但是可以使用reserve()函数进行优化。

    string str = "hello";
    str.reserve(60000);        // 预估字符串长度，预分配对应的内存空间
    for(int i=0; i<10000; i++){
        str.append("world");
    }

通过预先分配内存，字符串的append()函数的性能可以得到提高。

五、append函数的局限性

尽管append()函数非常方便，但它也存在一些局限性。由于数据的添加是在已有字符串的基础上进行的，所以当需要大量字符串的添加时，操作的效率会受到限制。

此外，如果想要更快地将字符串添加到当前字符串中，则推荐使用C语言的字符串拼接方式：strcat()函数。C语言的字符串拼接方式不需要重新分配内存，因此效率很高。

六、总结

本文详细介绍了C++中的string append()函数，包括其基本语法、用法示例、性能等方面。虽然该函数在字符串操作中非常方便，但在数据规模较大的情况下，使用C语言的字符串拼接函数可能更加高效。

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