Как устроены строки в C++?

В C++ строки могут быть представлены несколькими способами:

1. Си-стиль строки (C-style strings): Это массив символов, завершающийся нулевым символом (\0). Тип данных char* или const char*.

   char c_str[] = "Hello, world!"; // Массив символов, завершающийся '\0'
   const char* const_c_str = "Another string"; // Указатель на строковый литерал
   

   • Требуют ручного управления памятью (например, при копировании или конкатенации).
   • Менее безопасны (возможны ошибки выхода за границы массива).
   • Используют функции из <cstring> (например, strcpy, strlen, strcat).

2. std::string: Динамически управляемый класс-контейнер из стандартной библиотеки C++ (<string>).

   #include <string>
   
   std::string cpp_str = "Hello, C++!";
   cpp_str += " More text."; // Конкатенация
   size_t len = cpp_str.length(); // Получение длины
   

   • Управляет памятью автоматически.
   • Более безопасен и удобен в использовании.
   • Предоставляет широкий набор методов для манипуляций со строками (поиск, замена, вставка и т.д.).
   • Может хранить произвольные байтовые последовательности, не только UTF-8 или ASCII.

3. Строки с поддержкой юникода: Для работы с широкими символами и юникодом используются:

   • wchar_t: Тип для широких символов. Строки представлены как массив wchar_t*. Функции в <cwchar>.
   • std::wstring: Аналогичен std::string, но работает с wchar_t.
   • C++11 и новее: char16_t, char32_t и соответствующие std::u16string, std::u32string для UTF-16 и UTF-32.

   #include <string>
   #include <cwchar>
   
   const wchar_t* w_c_str = L"Широкая строка"; // Строковый литерал с префиксом L
   std::wstring wide_str = L"Еще шире";
   

Сравнение char* и std::string: