C++ 字符串入门

教学定位

建议 90 分钟。目标是掌握 std::string 的读写、长度、下标、拼接、比较、查找和截取，理解 ASCII 转换，并能独立完成回文、字符统计和大小写转换。重点检查 cin/getline 混用、下标从 0 开始和越界问题。

第一部分：欢迎来到字符串的世界！

字符串（string），顾名思义，就是一“串”字符连接在一起。
比如你的名字 “ZhangSan”，一句诗 “Hello world”，都是字符串。在C++中，它是我们处理文本信息的最强有力的武器。

第二部分：选择你的“座驾”—— string vs char[]

特性	std::string (智能汽车)	char[] (手动挡老爷车)	我们的选择
头文件	#include <string>	无需
声明	string s = "hello";	char s[] = "hello";
内存管理	自动，无需担心长度	手动，需要预估最大长度，容易溢出	std::string
功能	极其丰富，自带各种方便的函数	基础，依赖<cstring>库函数
安全性	高	低，容易出错

结论： 在信息学竞赛中，请始终优先使用 string`！

第三部分：std::string 的神奇工具箱（核心操作详解）

1. 声明与读写

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
 
int main() {
    // 声明
    string s1; // 一个空字符串
    string s2 = "hello"; // 初始化为 "hello"
 
    // 读入
    string word, line;
    cout << "请输入一个单词: ";
    cin >> word; // 只会读取到第一个空格前
    cout << "你输入的单词是: " << word << endl;
 
    // !! 注意：cin 之后立刻用 getline，需要清除缓冲区 或者 
    cin.ignore(); 
 
    cout << "请输入一句话: ";
    getline(cin, line); // 读取一整行
    cout << "你输入的话是: " << line << endl;
 
    return 0;
}

⚠️注意： cin >> 会将换行符留在输入流中，如果紧接着使用 getline，它会立刻读到这个换行符并结束。解决方法是在两者之间加一句 cin.ignore();。详见 cin 输入机制讲解。

2. 访问长度与单个字符

string s = "Olympiad";
// 获取长度
cout << "长度是: " << s.size() << endl; // 输出 8 
cout << "长度是: " << s.length() << endl;
 
// 访问单个字符 (下标从0开始)
cout << "第一个字符: " << s[0] << endl; // 输出 'O'
cout << "最后一个字符: " << s[s.size() - 1] << endl; // 输出 'd'

3. 拼接与比较

string s1 = "apple";
string s2 = "pie";
// 拼接
string s3 = s1 + s2; // s3 变为 "applepie"
 
// 比较 (按字典序)
if (s1 < "banana") {
    cout << "apple is smaller than banana" << endl;
}

4. 常用函数

函数	功能	示例 string s = "I love C++";	说明
s.substr(pos, len)	截取从下标pos开始，长度为len的子串	s.substr(2, 4) 结果是 "love"	截取范围是 [pos, pos + len)
s.find(pattern)	查找pattern首次出现的位置	s.find("C++") 结果是 7
s.insert(pos, str)	在下标pos处插入str	s.insert(1, " really") 结果是 "I really love C++"
s.erase(pos, len)	从下标pos处删除len个字符	s.erase(0, 2) 结果是 "love C++"
s.push_back(char)	在字符串末尾添加一个字符	s.push_back('!'); 结果是 "I love C++!"	cout<<s;
** 5.借助AI学习编程，string的用法 **

第四部分：字符的秘密——ASCII码

计算机中，每个字符都对应一个唯一的数字，这张对应表就叫ASCII码。

• 'A' … 'Z' 是连续的 (65 … 90)
• 'a' … 'z' 是连续的 (97 … 122)
• '0' … '9' 是连续的 (48 … 57)
  
  应用实例：

// 1. 小写转大写
char lower = 'c';
char upper = lower - 32; // 或者 lower - 'a' + 'A'
// upper 现在是 'C'
 
// 2. 数字字符转整数
char digit_char = '7';
int number = digit_char - '0';
// number 现在是 7

第五部分：实战演练——回文串判断

题目： 判断一个字符串是否是回文串。
思路： 使用双指针，一个从头开始（i），一个从尾开始（j），向中间移动。如果s[i]和s[j]始终相等，则是回文串。
参考代码：

#include <iostream>
#include <string>
#include <algorithm> // 包含 reverse 函数
 
using namespace std;
 
// 方法一：双指针法
bool isPalindrome_1(string s) {
    int len = s.size();
    for (int i = 0; i < len / 2; i++) {
        if (s[i] != s[len - 1 - i]) {
            return false;
        }
    }
    return true;
}
 
int main() {
    string s;
    cin >> s;
    if (isPalindrome_1(s)) {
        cout << "YES" << endl;
    } else {
        cout << "NO" << endl;
    }
    return 0;
}

第六部分：习题

https://www.luogu.com.cn/problem/B2109
https://www.luogu.com.cn/problem/B2113
https://www.luogu.com.cn/problem/B2112
https://www.luogu.com.cn/problem/B2114

https://www.luogu.com.cn/problem/B2110 [讲解？]
https://www.luogu.com.cn/problem/B2116 [讲解？]

今日总结：

• std::string 是我们的好朋友，功能强大又安全。
• cin 读单词，getline 读句子。
• 下标从 0 开始，长度是 .size()。
• 字符可以像数字一样加加减减（ASCII码）。
  string-data-sheet
  现在，打开你的IDE，开始你的字符串探险之旅吧！
  进阶：stringstream