C++17 中的 std::string_view 類

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C++包含許多寶貴的特性來增強程式碼的效能，而string_view類就是其中之一。它被引入用於建立對字串的輕量級且非擁有性的引用。在本教程中，我們將討論string_view類，並探討一些使用C++中string_view類代替string類的示例。

什麼是string_view？

string_view是C++中用於建立字串只讀序列的類。它是一種非擁有型字串型別，這意味著它不管理與字串及其引用相關的記憶體。它充當字串的輕量級包裝器，允許我們高效地訪問字串而無需建立多個副本。

基本上，當我們需要建立一個只讀字串時，可以使用string_view類，而不需要進行任何修改。

讓我們透過下面的示例來了解使用string_view類的要求。

示例1（使用string類）

在下面的示例中，我們建立了string1、string2和string3。此外，我們用string1初始化了string2和string3。在輸出中，我們可以觀察到string1、string2和string3的值。

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;
int main() {
   char string1[]{"Welcome to the TutorialsPoint!"};
   string string2{string1};
   string string3{string1};
   // Show the strings in the output
   cout << string1 << endl;
   cout << string2 << endl;
   cout << string3 << endl;
   return 0;
}

輸出

Welcome to the TutorialsPoint!
Welcome to the TutorialsPoint!
Welcome to the TutorialsPoint!

以上程式碼列印了三次不同的字串。而且，我們不需要修改以上程式碼中的所有三個字串，因為我們只是讀取它們。儘管如此，我們仍然建立了三個不同的字串，這會佔用編譯器的記憶體。

因此，我們可以使用string_view類，這樣它就不會為特定字串的引用分配記憶體。

示例2（使用string_view類）

在這個示例中，我們建立了string1，並將它的引用賦給了string2和string1。此外，我們使用string_view類來建立一個字串。接下來，我們在輸出中列印所有三個字串。

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

int main() {
   string_view string1{"Welcome to the TutorialsPoint!"};
   string_view string2{string1};
   string_view string3{string1};
   // Show the strings in the output
   cout << string1 << endl;
   cout << string2 << endl;
   cout << string3 << endl;
   return 0;
}

輸出

Welcome to the TutorialsPoint!
Welcome to the TutorialsPoint!
Welcome to the TutorialsPoint!

示例2的輸出與示例1相同，但示例2不像示例1那樣在記憶體中建立三個相同字串的副本。因此，可以說string_view類提高了程式碼的效能，因為它佔用更少的記憶體。

示例3

在下面的示例中，我們檢查兩個字串是否相等。我們使用string_view類來定義字串，因為我們需要讀取字串來匹配兩個字串。

areStringsEqual()函式根據字串是否相等返回布林值。

 #include <iostream>
#include <string_view>

using namespace std;
bool areStringsEqual(string_view string1, string_view string2) {
    return string1 == string2;
}
int main() {
   string_view string1("Tutorials");
   string_view string2("Point");
   if (areStringsEqual(string1, string2))
      cout << "Strings are equal." << std::endl;
   else
      cout << "Strings are not equal." << std::endl;
   return 0;
}

輸出

Strings are not equal.

示例4

在下面的示例中，我們查詢給定字串的子字串。我們使用string_view類定義字串，因為我們需要讀取字串來獲取子字串，但不需要修改字串。

在printSubstring()方法中，我們使用substr()方法從給定的位置獲取子字串並列印它們。

 #include <iostream>
#include <string_view>

using namespace std;
void printSubstring(string_view str, int startPos, int length) {
   string_view substring = str.substr(startPos, length);
   cout << "Substring is : " << substring << endl;
}
int main() {
   string_view sentence("Hey! Hi How are you doing these days?");
   printSubstring(sentence, 4, 5); 
   printSubstring(sentence, 16, 5);
   printSubstring(sentence, 36, 3); 
   return 0;
}

輸出

Substring is :  Hi H
Substring is : you d
Substring is : ?

使用string_view的優點是什麼？

這裡我們列出了一些使用string_view類的優點。

• 高效的字串處理 - string_view不會複製字串資料。它允許開發者傳遞和儲存對字串的引用，而無需記憶體分配和釋放的開銷。它節省了記憶體。

• 不可修改 - 當我們只需要建立只讀字串並確保它們不會被意外修改時，可以使用string_view類。通常，當我們需要定義字串並將其作為函式引數傳遞在函式內部使用時，可以使用它。

• 相容性 - 我們可以像使用string類一樣輕鬆地在程式碼中使用string_view類。此外，我們可以在string和string_view之間進行轉換，而無需付出太多努力。

我們已經看到了在C++程式碼中使用string_view類優於string類的優點。

結論

在本教程中，我們學習瞭如何在C++中使用string_view類。當我們只需要建立只讀字串以避免意外修改時，應該始終使用string_view類。此外，它有助於我們提高程式碼的效能，並且像string類一樣易於使用。