1. 概述
什么是字符串？一般来说，字符串本质上是一个接一个字符的一组字符，这些字符是指字母、数字、符号等，这类东西基本上就是文本，所以它对于我们来说非常常见。作为人类，当然想要在我们的电脑上以某种方式表示文本的形状或形式。所以我们有这样的问题，当我们编程时，我们想要能够表示文本或者一组文本，它可以是一个单一的字符，可以是一整个段落，也可以是一个单词，也可以是一堆单词，所有这些被称为字符串的东西都是一个文本字符串。所以我们需要一些方法能够在我们的程序中表现出来，这就是C++字符串。对于我们来说，这是一种能够表示和处理文本的方法。
要明白字符串是怎么工作的，这将帮助我们理解如何使用它，例如，如果 你只是告诉我遇到字符串的时候应该怎么做，很好，我知道字符串是什么。然而，在未来，当我遇到什么东西时，我不确定它是否能起作用，如果我知道底层技术是如何工作的，我可以做一个有根据的猜测，明确我做的事情，是否一开始就可行。
为了理解C++中字符串是如何工作的，我们需要理解字符是如何运作的，以及字符到底是什么？
字符就像字母符号，数字等以不同的形式呈现，这不是一个关于世界上所有不同类型的字符编码系统的文章，因为可能有太多数不清的东西，它们都很复杂，它们都取决于具体的说明是什么，那么我们该从哪里深入了解这个问题呢？也许是以后，这里我们要讨论的是字符是怎么工作的，现在我们可能已经注意到C++中，有一种数据类型叫做Char，是Character的缩写，到目前为止，我们已经用过了，这是一个字节的内存。它很有用，因为它能把指针转换成char型指针，所以我们可以用字节来做指针运算。它对于分配内存缓冲区也很有用，因为如果我们想分配1k的内存，我们可以分配1024个char。它对字符串和文本也很有用，因为C++对待字符的默认方式是通过Ascii字符进行文本编码，我们在C++中处理字符，是一个字符是一个字节，这就是Ascii。Ascii可以扩展为很多，比如UTF-8、UTF-16、UTF-32，我们有wide string（宽字符串），当然，字符是可以大于一个字节的，我们有二个字节的字符，三个字节的字符，四个字节的等等，例如中文、日文或其他语言，有一些不同的字符。我们需要能够使用这些，因为我们需要有足够多的字符。如果我们只有一个字节来表示一个字符，8个比特，这意味我们有2的8次方种可能的结果，也就是256种可能性。但是例如中文、日文或其他语言，远远超过了256个字符，如果我们把英文字母、数字、符号、中文、韩文等等所有这些。所以8个比特根本不够，所以比如有16个比特，也就是16位字符编码，这意味着我们有2的16次方种不同的可能性，也就是65536种字符可以表示。我们还有很多其他的编码。但是在C++中，只是基础语言，在不使用任何库，只是原始数据类型，char就是一个字节。
字符，我们提到的字符，就是char数据类型，而字符串实际上是字符数组，而数组又是一组元素的集合。所以，一组字符组成了字符串或文本。你可能已经注意到，我们经常将字符串称为cont char*，让我们来看看它是如何工作的。
2. 案例
1. 准备项目
创建一个简单的项目，项目中有一个main.cpp文件，文件内容如下
2. 开始案例
我们可以通过声明一个const char*加字符串名称来声明一个字符串，然后让它等于一个双引号下的某种文字，如const char* name = cherno;
这是C语言风格定义字符串的方式，因为我们C++有一个库，这使得字符串操作对我们来说要简单的多。但了解它是如何工作的仍然很重要，即便你知道了C++版本。其实我们不需要将name字符串声明为const
但我们通常加上const的原因是，我们不想去改变这些值。因为字符串是不可变的，意思是说，我们不能扩展字符串并使它变大，因为这是一个固定分配的内存块。如果我们想要一个更大的字符串，它需要执行一个全新的分配并删除旧的字符串。现在，这里的char*并不意味着它是在堆上分配的，我们不能通过delete[] name来删除。
我们还没有讲到new和delete，以及所有这类堆分配、栈分配等。在后续会讲到。经验法则告诉我们，如果我们不使用new关键字，就不要使用delete关键字。
在这种情况下，我们做了这个cherno字符串，我们没有写上new char之类的，我们只是写了"cherno"，所以不需要delete。
如果我们声明成const
当然，这意味着我们不能再改变它的内容，有关const的内容，后续的文章也会讲到。我们声明成const, 我们就不能像这样name[2] = 'a';来改变第三个字符
我们不能这么做，因为这会导致错误。所以如果我们知道我们不会修改字符串，就可以加上const，否则，我们要去掉const。
下一个问题，一个字符串在内存中是什么样的呢？它究竟是如何工作的？
我们可以加上一个断点
按下F5运行我们的程序。
在内存视图地址栏中输入name，因为name本身就是指针
回车
可以看到我们有一堆内存，可以看到有cherno这个词。内存视图的左边部分是ascii表示。这些都是单独的字节，这就是它的样子。如果我们把它转换成ascii，我们可以去一些网站，比如AsciiTable，上面有一个表格，上面是asccii码实际是什么
我们的内存视图上63 68 65 72 6e 6f有这些，这些是十六进制，以63为例，我们对照的上面的表，十六进制那一列，可以找到对应的char是字母c，这是cherno的第一个字母。
继续其他的，都可以被找到。可以看到cherno就是63 68 65 72 6e 6f这六个字符组成的。然后我们可以看到有一个被设为0的字节
这被称为空终止字符。这样我们就知道那是字符串结束的地方。
你会注意到，我们不知道cherno有多大，我们不能，它只是一个指针。那么我们怎么知道它的大小呢。空终止字符就是这样来的，字符串从指针的内存地址开始，然后继续下去，直到它碰到0。
当我们决定将其打印到控制台时，如下
我们按下F5运行我们的程序。
可以看到cherno被打印到了控制台，但它只是一个指针，那么它是如何知道终点的呢，它跑到0，然后意识到。这就是空终止字符，在字符串的结尾。
如果我们要自己声明这个，例如，我创建了另一个名为name2的字符串，我想完全手工操作，我要做一个char的数组，我们在大括号中初始化，C++中字符通过''单引号，""双引号默认是char*，不是字符串，而是char* char指针，有六个字符char name2[6] = {'c', 'h', 'e', 'r', 'n', 'o'};
现在，char name2[6] = {'c', 'h', 'e', 'r', 'n', 'o'};这是一个数组，不是字符串，可以看到包含了六个字符的数组，这里没有空终止字符，如果我将name2打印到控制台，我们也可以检查它的内存情况
F5运行程序
打印到控制台，我们可以看到，我们得到了cherno，然后就是一堆随机的字符。
回到内存视图，我们在地址栏输入name2，回车
可以看到，我们有我们的cherno，然后一堆奇怪的字符，你可以看到，有一些设置为cc，这实际上是一个数组守卫，让我们知道内存是在我们分配的内存之外。每当我们在调试模式下分配数组，c标准库或者c++标准库，实际上会插入栈守卫之类的东西，这样我们就知道是不是在分配内存之外了。因为我们数组六个字符结束后没有0，std::cout就不知道打印到哪结束，这就是我们得到这个随机的东西。
然而，如果，我们扩展这个数组，最后一个元素写上0或者'\0'，'\0'实际上是ascii字符。
在ascii表中可以看到，那个null就是它的实际值。
或者写成
因为0也是它的实际值，可以看ascii表。
现在，我们按下F5来运行我们的程序
可以看到，现在它正确的打印cherno，这就是字符数组的工作原理。字符串就是这样工作的。这就是字符串，它是字符的集合。
我们应该如何在C++中使用字符串，在C++中的标准库中有一个名为String的类，实际上有一个类叫BaseString，它是一个模版类。std::string，基本上是baseString类的模版版本，模版参数是char。这叫模版特化（template specialization），就是将baseString模版类中的模版参数设为char，意思是char是每个字符背后的实际类型，所以我们真的应该用这个。
有一种叫做Wstring的东西，也就是宽字符串wide string，这里暂时先不讲它。
在C++中使用的字符串，应该用std::string，std::string是怎么工作的？
基本上，它是什么，它只是一个char数组，它是一个char数组和一些函数，用来操作他们（char数组）。
下面来看看，如何使用std::string
使用std::string的第一件事就是包含头文件#include <string>，在iostream里面其实已经有了string的定义了，但是，如果我们想把它打印到控制台，就必须加上#include <string>头文件。我们将char* name = "cherno";改成用std::string的方式
已经改好了，就是这么简单，string有一个构造函数，它接收char*或const char*参数。将鼠标悬停在上面
可以看到它实际上是一个const char数组，不是char数组。这是我上面将const char*时提到过，为什么我们通常会把它赋值为const char*而不是char*，因为本质上，当我们定义字符串时，用双引号引起来的一个单词或多个单词，在C++中是const char数组，而不是char数组。但是通过char*的隐式转换，当我们需要完全操作字符串的时候，这没有问题。
我们再来打印name，去掉多余的代码。
按下F5运行
可以看到，结果是一样的。
现在，如果，我没有包含string的头文件#include <string>，只放了iostring的头文件
可以看到，我们得到了一个错误。输出流告诉我们，不能把字符串发送到cout流中。因为这个操作符的允许我们发送字符串到流的重载版本，是在string的头文件内部。这就是为什么，我们要包含string的头文件，尽管iostream对它有一个定义。
因为std::string是一个有很多功能的类，我们实际上所有的这些方法，如size()，name.size()可以找出它的尺寸。
如果我们是const char*或char*，我们就需要用到c函数，比如strlen()，也就是字符串的长度。
所有的这c字符串操作功能，在string类中都可以找到。
另一件常见的事情是追加字符串，如下，我想在cherno后面加上hello
这里会出现错误。发生这种情况的原因是，我们实际上是想将两个const char的数组相加，这个双引号里面的东西是const char数组。它不是真正的字符串，不能把这两个指针相加，不能将这两个数组直接相加。如果我们想做这样的事情，一个简单的方法是把它分开成多行，然后我们要做的是name += "hello"
这样做是将一个指针，加到了name，name是一个字符串string，我们把它加到一个字符串上，+=这个操作符在string类中被重载了，所以可以这样写。
或者，我们将两个相加的字符数组的其中一个，显示调用一个string的构造函数
相当于创建了一个字符串，然后附加这个字符数组给它。
这样做，我们可能会得到更多的拷贝，但在大多数情况下，这没有问题。
如果我们想找字符串中的文本，可以使用find()函数，括号内放入指定的文本，如下
我想找"no"，在cherno和hello中。我们可以写个不等式，不等于std::string::npos，std::string::npos这代表的是一个不存在的位置。用一个bool值来接收结果，name.find("no")返回的是no所在的首位置，在这个例子中，他会返回"no"的开始位置。
所以如果我们想说是否包含一些东西，就是用这个find。因为在string类中并没有contains函数。
下面提一下将string传递给其他函数。
如果我们写了一个PringString的函数，我想要传递一个字符串，我不会简单的写std::string string
我不会这样做的原因是，std::string string这个参数其实是一个副本，我们之前没有过多的讨论传值问题，但当我们这样把类对象传递给一个函数时，我们实际上是在复制这个类对象。所以，如果我要做像string += "h";这样的事情
它不会影响到传递的原始字符串，也就是name。
PrintString显然是一个只读函数，我们不修改任何东西，我们只是打印字符串，所以我们为什么要复制整个字符串呢，复制整个字符串意味着我们必须动态的在堆上分配一个全新的char数组来存储我们已经得到的完全相同的文本，这可不快。字符串复制实际上相当慢，在某些情况下，这是一个主要的短板，因为字符串操作是常见的。因此当我们传递一个这样的字符串，而且是只读的情况下，确保通过常量引用来传递它。我会在前面加上const和引用&
这告诉我们，这个参数是个引用，意味着他不会被复制，意味着我们承诺不会在这里修改它。这很有希望，因为从技术上讲，如果我们想的话，我们可以这么写
但是我们加上了const，承诺不会修改，所以这里会报错，我们不能修改它。
关于const的内容，后续的文章会继续研究。
