Plantilla string

La plantilla de clase string almacena y manipula secuencias de variables tipo char.

Funcionamiento
Eficiencia
Funciones miembro
Funciones no miembro
Ejemplos

Funcionamiento

Imagina que con string generamos un arreglo de tamaño dinámico, es decir, cuyo tamaño no tenemos que declarar al inicio, y las variables que almacenan son de tipo char, de esta forma podemos escribir palabras fácilmente.

Los elementos en una plantilla tipo string son almacenados de manera contigua, de hecho, la palabra string se traduce al español como cadena. Imagina esta plantilla, como una cadena de caracteres.

Eficiencia

La eficiencia de la plantilla string es muy aproximada a la de la clase vector.

Para acceso aleatorio a un elemento	constante	\(O(l)\)
Insertar o remover un elemento al final del contenedor	constante	\(O(l)\)
Insertar o remover un elemento	lineal en función de la distancia a la que esté del final	\(O(n)\)

Funciones miembro

Función	Definición
(constructor)	Construye un elemento `string`
Operador `=`	Asigna valores al `string`
`get_allocator`	Regresa el asignador asociado
Acceso a elementos
`at`	Accede al carácter especificado revisando límites
Operadores `[ ]`	Accede al carácter especificado
`front`	Accede al primer carácter
`back`	Accede al último carácter
`data`	Regresa un puntero al primer carácter del `string`
`c_str`	Devuelve una versión no modificable tipo arreglo del `string` para C estándar
Iteradores
`begin` `cbegin`(C++11)	Devuelve un iterador al principio de la cadena
`end` `cend`(C++11)	Devuelve un iterador al final de la cadena
`rbegin` `crbegin`(C++11)	Devuelve un iterador reverso al principio de la cadena
`rend` `crend`(C++11)	Devuelve un iterador reverso al final de la cadena
Capacidad
`empty`	Devuelve verdadero si la cadena está vacía
`size` `length`	Devuelve el número de caracteres
`max_size`	Regresa el máximo número de caracteres posibles
`reserve`	Reserva almacenamiento
`capacity`	Regresa el número de caracteres que pueden ser almacenados en la memoria actual reservada
`shrink_to_fit`(C++11)	Reduce el uso de memoria liberando la memoria no utilizada
Operaciones
`clear`	Limpia los contenidos
`insert`	Inserta caracteres
`erase`	Borra caracteres
`push_back`	Agrega un carácter al final de la cadena
`pop_back`(C++11)	Borra el último carácter
`append`	Agrega caracteres al final de la cadena
Operador `+=`	Agrega caracteres al final de la cadena
`compare`	Compara dos cadenas
`replace`	Reemplaza una parte especificada de la cadena
`substr`	Devuelve una sub cadena
`copy`	Copia caracteres
`resize`	Cambia la cantidad de caracteres almacenados
`swap`	Intercambia contenidos de dos cadenas
Búsqueda
`find`	Encuentra caracteres en la cadena
`rfind`	Encuentra la última coincidencia de una subcadena
`find_first_of`	Encuentra la primera coincidencia de caracteres
`find_first_not_of`	Encuentra la primera ausencia de caracteres
`find_last_of`	Encuentra la última coincidencia de caracteres
`find_last_not_of`	Encuentra la última ausencia de caracteres

Funciones no miembro

Función	Definición
Operadores `==`, `!=`, `<`, `<=`, `>`, `>=`	Compara lexicográficamente dos cadenas
Operador `+`	Concatena dos cadenas o una cadena y una variable `char`
Entrada/salida
Operador `<<`	Ejecuta una salida de datos de una cadena
Operador `>>`	Ejecuta una entrada de datos a una cadena
Conversiones numéricas
`stoi`(C++11) `stol`(C++11) `stoll`(C++11)	Convierte una cadena en un entero signado
`stoul`(C++11) `stoull`(C++11)	Convierte una cadena en un entero no signado
`stof`(C++11) `stod`(C++11) `stold`(C++11)	Convierte una cadena a un número con punto decimal `float`
`to_string`(C++11)	Convierte un entero o decimal a tipo `string`

Ejemplos

Asignaciones y entrada/salida

#include <iostream>
#include <string> // Librería de la plantilla 'string'
using namespace std;

int main(){
	string cadena;
	string palabra;
	// Declaración

cadena = "Hola mundo\n";
	palabra = cadena;
	// Asginación con operador '='
	// Pueden haber espacios en esta asignación.
	// También saltos de línea.
	cout << cadena << palabra;
	// Salida del valor de las cadena/

cin >> cadena;
	// Asignación por entrada estándar
	// La asignación por entrada estándar omitirá los espacios
	// pues éstos se tomarán como final de la entrada.
	cout << cadena << '\n';

cadena.assign(4, 'T');
	// Remplaza el contenido de 'cadena' con 4 caracteres 'T'
	cout << cadena << '\n';

cadena.assign(palabra);
	// Equivalente a 'cadena = palabra'
	cout << cadena;

cadena = "Otro texto";
	palabra.assign(cadena, 0, 7);
	// Reemplaza el contenido de 'palabra' por el contenido de
	// 'cadena', desde el índice 0 los siguientes 7 caracteres.
	// Recuerda que un espacio es también un carácter.
	cout << palabra << '\n';

cadena.assign("Lorem ipsum");
	// Equivalente a 'cadena = "Lorem ipsum"'
	cout << cadena << '\n';

return 0;
}

Acceso a elementos

Capacidad

La salida anterior puede variar en la línea 5, según cada computadora.

Operaciones

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

int main(){
	string cadena;
	
	/* --- Clear --- */
	cadena = "Tres leches";
	cadena.clear();
	// Elimina todo el contenido de la cadena
	cout << cadena.size() << '\n';

/* --- Insert --- */
	cadena = "ael";
	cadena.insert(0, 1, 'P');
	// Insertad desde la posición 0, 1 vez el carácter 'P'
	cout << cadena << '\n';

cadena.insert(2, "st");
	// Inserta desde la posición 2, el texto "st".
	// En este caso siempre se usa doble comilla
	cout << cadena << '\n';

cadena.insert(6, " de tres leches", 0, 8);
	// Inserta en desde la locación 6 el texto " de tres leches"
	// desde la locación 0 los primeros 8 caracteres
	cout << cadena << '\n';

/* --- erase --- */
	cadena.erase(0, 10);
	// Borra desde la locación 0 los primeros 10 caracteres
	cout << cadena << '\n';

/* --- push_back --- */
	cadena.push_back('a');
	// Inserta un carácter al final de la cadena
	cout << cadena << '\n';

/* --- pop_back --- */
	cadena.pop_back();
	// Elimina el carácter al final de la cadena
	cout << cadena << '\n';

/* --- append --- */
	cadena.append(3, ' ');
	// Agrega 3 caracteres ' ' (espacios) al final de la cadena
	cout << cadena << '\n';

cadena.append("leches");
	// Agrega la cadena 'leches'
	cout << cadena << '\n';

string final = "leches";
	cadena.append(final, 4, 2);
	// Agrega la cadena 'leches' pero sólo a partir de la
	// locación 4 los primeros 2 caracteres
	cout << cadena << '\n';

/* --- operador += --- */
	cadena = "Algo genial";
	cadena += " es hacer pan";
	// Se agrega la cadena ' es hacer pan' al final de 'cadena'
	cout << cadena << '\n';

/* --- replace --- */
	cadena.replace(15, 5, "comer");
	// Remplaza desde la locación 15 los primeros 5 caracteres con
	// la cadena 'comer'
	cout << cadena << '\n';

cadena.replace(0, 4, "Muy");
	cout << cadena << '\n';

/* --- substr --- */
	string otra;
	otra = cadena.substr(10);
	// Genera una subcadena tomando los 10 caracteres ubicados a 
	// partir de la locacion 10
	cout << otra << '\n';

otra = cadena.substr(5, 3);
	// Genera una cadena tomando los primeros 3 caracteres
	// a partir de la locación 5
	cout << otra << '\n';

/* --- resize --- */
	cadena = "Chocolate";
	otra = "Fresa";

int tam = 8;

cadena.resize(tam);
	// Se cambia el tamaño de la cadena, el tamaño nuevo es 
	// menor al tamaño anterior, por lo que sólo se espera
	// como parámetro un número entero
	cout << cadena << '\n';

otra.resize(tam, 'x');
	// El tamaño nuevo es mayor al tamaño actual, por lo que 
	// además del entero, hay que ingresar el carácter de relleno
	cout << otra << '\n';

/* --- swap --- */
	cout << cadena << '\n' << otra << '\n';

cadena.swap(otra);
	// Se intercambia el contenido de las dos cadenas
	cout << cadena << '\n' << otra << '\n';

return 0;
}

Búsquedas

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

int main(){
	string cadena;

/* --- find --- */
	cadena = "Reposteria";
	
	cout << cadena.find("poste") << '\n';
	// Devuelve la locación donde empieza la primer coincidencia

cout << cadena.find("e", 3) << '\n';
	// Devuelve la locación donde encuentra la primer coincidencia
	// después de la locación 3, incluyendo esa locación

cout << cadena.find("choco") << '\n';;
	// Si no lo encuentra devuelve un entero mayor al tamaño de
	// la cadena, por eso siempre hay que revisar, por ejemplo

int pos = cadena.find("pastel");
	if (pos < cadena.size()){
		cout << "Sub cadena encontrada\n";
	} else {
		cout << "Sub cadena no encontrada\n";
	}

/* --- rfind --- */
	cadena = "Galletitita";

cout << cadena.rfind("ti") << '\n';
	// Devuelve la locación de la última coincidencia

cout << cadena.rfind("a", 3) << '\n';
	// Devuelve la locación donde encuentra la última coincidencia
	// después de la locación 3, incluyendo esa locación

cout << cadena.rfind("choco") << '\n';;
	// Si no lo encuentra devuelve un entero mayor al tamaño de
	// la cadena

/* --- find_first_of --- */
	cadena = "Pay de queso";
	string segunda = "e";

cout << cadena.find_first_of(segunda) << '\n';
	// Devuelve la locación de la primer coincidencia

segunda = "Otra";
	cout << cadena.find_first_of(segunda) << '\n';
	// Devuelve la locación se haya encontrado la primer coincidencia
	// de alguno de los caracteres que componen las cadenas.
	// En este caso la salida es '1', pues en la locación 1 de 'cadena'
	// está el primer carácter que también está en algún lado
	// de la cadena 'segunda'

cout << cadena.find_first_of("e", 6) << '\n';
	// Devuelve la locación de la primer coincidencia después
	// de la locación 6, contando también ésta.

segunda = "zzz";
	cout << cadena.find_first_of(segunda) << '\n';
	// Si no lo encuentra devuelve un entero mayor al tamaño de
	// la cadena

/* --- find_first_not_of --- */
	cout << cadena.find_first_not_of("zrtwl") << '\n';
	// Devuelve la locación del primer carácter de 'cadena' que
	// no esté en la cadena con la que se compara

/* --- find_last_of --- */
	cout << cadena.find_last_of("e") << '\n';
	// Devuelve la posición de la última coincidencia

/* --- find_last_not_of --- */
	cout << cadena.find_last_not_of("yapdqeo") << '\n';
	// Devuelve la posición de la última no coincidencia

return 0;
}

Funciones no miembro

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

int main(){
	string c1,c2,c3;

c1 = "Galletas";
	c2 = " con ";
	c3 = "crema";

c1 += c2 + c3;
	// Se concatenan las cadenas en el orden que están puestas
	cout << c1 << '\n';

c1 = "vainilla";
	c2 = "chocolate";
	c2 = "cajeta";

if (c1 < c2){
		cout << c1 << " está primero en el diccionario que " << c2 << '\n'; 
	} else {
		cout << c2 << " está primero en el diccionario que " << c1 << '\n';
	}

if (c2 == c3){
		cout << "Las cadenas son iguales\n";
	} else {
		cout << "las cadenas son diferentes\n";
	}

// Se pueden aplicar todos los operadores lógicos con las cadenas.
	// Considera que 'A' será tomada como menor que 'a' pues está
	// primero en la tabla del código ASCII

/* --- Conversiones --- */
	c1 = "203";
	c2 = "401";
	c3 = "1000";

int a = stoi(c1);
	int b = stoi(c2);
	int c = stoi(c3);
	// Conversión de 'string' a 'int'

c1 += c2 + c3;
	// Se concatenan
	a += b + c;
	// Se suman como números enteros

cout << c1 << '\n';
	cout << a << '\n';

c1 = "10.5";
	c2 = "21.2";
	c3 = "2.2";

float A = stof(c1);
	float B = stof(c2);
	float C = stof(c3);
	// Conversión de 'string' a 'float'

c1 += c2 + c3;
	// Se concatenan
	A += B + C;
	// Se suman como números decimales

cout << c1 << '\n';
	cout << A << '\n';

a = 213123;
	A = 3.141592;

c1 = to_string(a);
	c2 = to_string(A);
	// Se convierten los números a tipo 'string'
	c3 = c1 + c2;
	// Se concatenan
	cout << c3 << '\n';

return 0;
}

No olvides probar los programas anteriores en tu IDE favorito, experimenta con ellos.

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Include Poetry - Code. (2020, 4 de enero). Plantilla string. Obtenido de https://www.include-poetry.com/Code/C++/Estructuras/STL/String/

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