3.4 字符串类QString
之所以把QString类单独拿出来，是因为字符串是很常用的一种数据类型，在很多语言中（比如JavaScript）都是把string作为一种与int等一样的基本数据类型来实现的。
每一个GUI程序都需要字符串，这些字符串可以用作界面上的提示语，也可以用作一般的数据类型。C++语言提供了两种字符串的实现：C风格的字符串，以'\0'结尾；C++中的std::string，即标准模板库中的字符串类。Qt提供了自己的字符串类：QString。QString类以16位Unicode进行编码。我们平常用的ASCII等一些编码集都作为Unicode编码的子集。关于Unicode编码的问题，我们会在稍后章节详细说明。
在使用QString类对象的时候，我们不需要担心内存分配以及关于'\0'结尾的这些注意事项。QString类会解决这些问题。通常，我们可以把QString类对象看作是一个QChar的向量。另外，与C风格的字符串不同，QString类对象中间可以包含'\0'符号，它的length()函数会返回整个字符串的长度，而不仅仅是从开始字符到'\0'字符为止的字符串长度。
QString类在Qt的各种数据转换中可谓举足轻重，熟悉QString类的用法对于Qt编程而言真的是如虎添翼。QString是Qt编程中常用的类，除了用作数字量的输入输出之外，QString类还有很多其他功能，熟悉这些常见的功能有助于灵活地实现字符串的处理。
QString类存储字符串釆用的是Unicode码，每一个字符都是一个16位的QChar类对象，而不是8位的char类型字符，所以QString类用于处理中文字符没有问题，而且一个汉字算作一个字符。
3.4.1 Qstring类的特点
作为后起之秀，QString类有如下特点：
（1）采用Unicode编码，所以一个QChar类对象占用两个字节。
（2）使用隐式共享技术来节省内存和减少不必要的数据备份。
（3）跨平台使用，不用考虑字符串的平台兼容性。
（4）QString类直接支持字符串和数字之间的相互转换。
（5）QString类直接支持字符串之间的大小比较（按照字典顺序）。
（6）QString类直接支持不同编码下的字符串转换。
（7）QString类直接支持std::string和std::wstring之间的相互转换。
（8）QString类直接支持正则表达式的使用。
3.4.2 Qstring类的常用操作
QString类的常用操作包括字符串类对象的构造、字符串的追加、字符串的组合、字符串的插入及替换、查找字符获取索引、字符串的提取、把字符串转换为其他类型、字符串的比较、判断字符串是否存在、字符串的分隔、空白字符串的过滤、字符串中字母大小写的切换、判断字符串中是否以某个子字符串开始或结束、获取字符串的长度等。这些常用操作都有常用接口相对应。下面简单了解一下常用的10类接口。
1. 初始化
通常有两种方法可以初始化QString类的对象。
第一种方法是通过构造函数。QString类的构造函数较多，通常有如下几种用法：
例如，以下代码创建一个长度为5的字符串，内容为“Hello”：
QString str("Hello");
效果等同于直接赋值：
QString str = "Hello";
又比如：
static const QChar data[4] = { 0x0055, 0x006e, 0x10e3, 0x03a3 };
// 使用了构造函数QString ( const QChar * unicode, int size );
QString str(data, 4);
第二种方法是使用resize()设置字符串的大小，并初始化字符数组中的每个元素。比如：
QString str;
str.resize(4);
str[0] = QChar('U');
str[1] = QChar('n');
str[2] = QChar(0x10e3);
str[3] = QChar(0x03a3);
QString类的索引值从0开始，和C++的数组一样。调用resize()函数后，新分配的字节具有未定义的值。要将所有字节设置为同一个特定值，可以调用fill()函数，该函数的原型声明如下：
QString::fill ( QChar ch, int size = -1 );
其中，ch是要填充的字符；size是要填充的字符个数，即填充size个ch字符。比如：
QString str = "Berlin";
str.fill('z');
// str == "zzzzzz"
str.fill('A', 2);
// str == "AA"
关于QString类有几点需要了解清楚：
（1）QString类存储的字符串中的字符默认采用的是Unicode编码
比如有如下代码：
QString str = "你好";
str变量中存储的数据采用的是Unicode编码格式，接收方如果解析成乱码，就要想想两方的编码格式采用的是否都是Unicode。如果不是，就需要用QTextCodec类来执行转码操作。
（2）来自char*的数据，默认被当作UTF-8编码格式
最常用的就是传入一个 const char*（字符串常量），例如：
QString str = "hello";
Qt默认将来自char*的字符串视为UTF-8编码格式，因此在转换过程中会在内部自动调用fromUtf8()函数进行char*→QString的转换。
（3）用QChar数组构建的QString类对象会进行深度复制
因为Unicode编码格式是用双字节存储一个字符，所以QString类中存储着一个个的16位QChar字符（16位即为2个字节，16 bits =2 bytes），每个QChar字符对应着一个Unicode 4.0字符。如果字符的编码大于65536，就要用两个QChar存储这个字符。例如：
static const QChar data[4] = {0x0055, 0x006e, 0x10e3, 0x03a3};
QString str(data,4);
用QChar数组来构建QString类对象是采用深度复制（Deep Copy）的方式，意思就是说QString类对象会完整复制一份QChar数组的数据。
QString类对象复制QChar的数据时采用深度复制，意味着增加了系统开销。如果不想如此，则可以使用fromRawData()函数，该函数的原型声明如下：
QString QString::fromRawData(const QChar *unicode, int size);
参数unicode用于构造字符串的QChar数组，并不会进行复制；size表示在unicode中从左开始截取的长度。下列代码演示fromRawData()函数的使用：
2. 访问某个元素
和3.2.2节讲述的访问QByteArray类对象中某个元素的方式类似，访问QString类对象中的某个元素采用类似的4种主要方式，分别为[]、at()、data[]和constData[]。其中，[]和data[]方式为可读可写，at()和constData[]方式仅为可读。如果只是进行读操作，则采用at()和constData[]方式的访问速度最快，因为避免了复制操作。
at()方式比operator []()方式快，因为前者不会进行深度复制操作。总之，如果仅仅是读取QString类对象中的字符，那么调用at()函数更快。函数at()的原型声明如下：
QChar QString::at(int position);
返回position索引处的字符，如果position的值超过字符串的长度就返回0。比如：
更直观的方法是用操作符[]，它们的声明形式如下：
const QChar operator[] (int position) const;
const QChar operator[] (uint position) const;
事实上，通过[]操作符得到的字符可以被修改，要用到另外两个重载的[]操作符：
QCharRef operator[] (int position);
QCharRef operator[] (uint position);
返回的QCharRef类是一个辅助类，对这个类的对象进行修改会修改到原字符串。
下列代码演示了data[]的使用：
3. 赋值运算
通过赋值运算符（=）可以给QString类对象赋值，比如：
QString str = "abc";
4. 获取长度
QString类的成员函数count()、size()和length()都会返回字符串中的字符个数，这3个函数是相同的，但是要注意，字符串中如果有汉字，那么一个汉字只算一个字符。下列代码演示了这3个函数的使用：
5. 字母大小写的转换
QString类的成员函数toUpper()会将字符串内的字母全部转换为大写形式，toLower()则会将字符串内的字母全部转换为小写形式，比如：
QString str1="Hello, World", str2;
str2=str1.toUpper(); //str1="HELLO,WORLD"
str2=str1.toLower(); //str1="hello, world"
6. 移除字符
成员函数remove()可以移除字符串中一个或多个字符，该函数的原型声明如下：
QString &remove(int position, int n);
其中，参数position表示要被移除字符的起始索引位置；n表示要移除字符的个数。该函数返回的是移除字符后字符串的引用。
又比如：
QString s = "Montreal";
s.remove(1, 4);
// s == "Meal"
7. 添加字符串
QString类的成员函数append()在字符串的后面添加字符串，而成员函数prepend()在字符串的前面添加字符串，比如：
QString str1="卖"，str2="拐";
QString str3=str1;
str1.append (str2) ; //str1="卖拐"
str3.prepend (str2) ; //str3="拐卖"
与Java语言中的String类类似，QString类也重载了+和+=运算符。这两个运算符可以把两个字符串连接到一起，这和Java语言中String类的操作一样。QString类可以自动对占用内存空间进行扩充，因而这种连接操作非常迅速。这两个运算符的使用方法如下：
QString str = "User: " ;
str+=userName+ "/n" ;
8. 去掉空格
QString类的成员函数trimmed()会去掉字符串首尾的空格，而成员函数simplified()不仅会去掉字符串首尾的空格，中间连续的空格也用一个空格符来替换。比如：
QString str1=" Are you OK? ", str2;
str2=str1.trimmed () ; //str1="Are you OK? "
str2=str1.simplified(); //str1="Are you OK?"
又比如：
9. 查找子字符串
QString类的成员函数indexOf()在自身字符串内查找参数str指定的字符串所出现的位置。indexOf()函数的原型声明如下：
int indexOf (const QString &str, int from = 0 , Qt::CaseSensitivity cs =
Qt::CaseSensitive);
在自身字符串内查找参数str指定的字符串所出现的位置，参数from指定开始查找的位置；参数cs指定是否区分字母大小写，默认是区分字母大小写的（Qt::CaseSensitive）。如果找到str指定的字符串，则返回该字符串在所查找字符串中第一次出现的位置，即索引值，如果没有找到，则返回-1。注意，所谓向前查找，就是朝着索引值增大的方向查找，即从左到右进行查找。
另外，函数lastIndexOf()用于查找某个字符串最后出现的位置，相当于从字符串末尾开始朝字符串头部方向查找，即从右到左进行查找。比如：
QString str1="G:\Qt5Book\QT5.9Study\qw.cpp";
N=str1.indexOf("5.9"); // N=13
N=str1.lastIndexOf("\\"); //N=21
"\"是转义字符，如果要查找 "\"，则需要输入 "\\"。
又比如：
更强大的查找函数是find()，该函数的原型声明如下：
int find(const QRegExp & rx, int index = 0);
从位置index开始，找到常量正则表达式rx第一次出现的位置。如果index为-1，则从最后一个字符开始查找，如果是-2，则从倒数第二个字符开始查找，以此类推。函数返回rx第一次出现的位置，如果没有被找到rx，则返回-1。比如：
QString string( "bananas" );
int i = string.find( QRegExp("an"), 0 ); // i == 1
10. 判读字符串是否为空
成员函数isNull()和isEmpty()都是用于判读字符串是否为空，但是稍有差别。如果是一个空字符串，只有"\0"，isNull()则返回false，而isEmpty()返回的是true；只有未赋值的字符串，isNull()才返回true。比如：
QString类对象只要赋值，就会在字符串的末尾自动加上"\0"。如果只是要判断字符串内容是否为空，常用isEmpty()函数。
11. 判断是否包含某个字符串
函数contains()用于判断字符串内是否包含某个字符串，可指定是否要区分字母大小写。比如：
12. 判断是否以某个字符串开头或结尾
函数startsWith()用于判断是否以某个字符串幵头，函数endsWith()用于判断是否以某个字符串结束。比如：
又比如：
if (url.startsWith("http:" ) && url.endsWith(".png" ))
{
}
等价于：
if (url.left(5) == "http:" && url.right(4) == ".png" )
{
}
不过，前者要比后者更加清楚简洁，并且性能也更快一些。
13. 截取子字符串
函数left()表示从字符串中截取左边多少个字符。函数right()表示从字符串中截取右边多少个字符。注意，一个汉字被当作一个字符。比如：
函数mid()也可以用来截取子字符串，该函数的原型声明如下：
QString mid(int position, int n = -1);
mid()函数接收两个参数，第一个是起始位置，第二个是截取子字符串的长度。如果省略第二个参数，则会从字符串起始位置截取到末尾。比如：
注意
left()、right()和mid()三个函数并不会去修改QString类对象自身，而是返回一个临时对象供调用者使用。
另外，函数section()也可以用来截取子字符串，截取功能更为强大，它的功能是从字符串中提取以sep作为分隔符、从start开始到end结束的子字符串。该函数的原型声明如下：
QString section (const QString &sep, int start, int end = -1, SectionFlags
flags = SectionDefault);
比如：
14. 格式化打印
C语言中用printf()函数进行格式化输出，QString类提供了一个sprintf()成员函数来实现相同的功能，比如：
str.sprintf("%s %.1f%%" , "perfect competition" , 100.0);
这句代码将输出“perfect competition 100.0%”，同C语言的printf()一样。又比如：
Qt还提供了另一种方便的字符串组合方式，即QString::arg()函数，此函数的重载形式可以用于处理很多数据类型。此外，一些重载具有额外的参数，用于对字段的宽度、数字基数或者浮点精度进行控制。相对于QString::sprintf()，QString::arg()是一个比较好的解决方案，因为它的类型安全，完全支持Unicode，并且允许改变"\n"参数的顺序。例如：
QString str;
str = QString("%1 was born in %2.").arg("Joy").arg(1993);
//str = "Joy was born in 1993."
其中："%1"被替换为"Joy"，"%2"被替换为"1993"。又比如：
str = QString("%1 %2 (%3s-%4s)").arg("permissive").arg("society").arg(1950).
arg(1970);
在这句程序代码中，%1、%2、%3、%4作为占位符，将被后面的arg()函数中的内容依次替换，比如%1将被替换成permissive，%2将被替换成society，%3将被替换成1950，%4将被替换成1970。最后，这句程序代码的输出为“permissive society（1950s-1970s）”，arg()函数与sprintf()函数相比，前者是类型安全的，同时它也接收多种数据类型作为参数，因此建议使用arg()函数而不是传统的sprintf()函数。
15. 将字符串类型转换成其他基本数据类型
与QByteArray类类似，一系列的to函数可以将字符串转换成其他的基本数据类型的数据，例如toInt()、toDouble()、toLong()等。这些函数都接收一个bool指针作为参数，函数结束之后将根据是否转换成功设置为true或者false。比如：
16. 字符串的比较
静态成员函数compare()可以用来比较两个字符串。函数的原型声明如下：
int compare(const QString & s1, const QString & s2);
对s1和s2进行词典比较，如果s1小于、等于或者大于s2，则返回小于、等于或者大于0的整数。比如：
int a = QString::compare( "def", "abc" ); // a > 0
int b = QString::compare( "abc", "def" ); // b < 0
int c = QString::compare(" abc", "abc" ); // c == 0
这个比较是基于字符Unicode值大小的，并且非常快。如果要对用户界面的字符串进行比较，则请考虑使用QString::localeAwareCompare()成员函数。
除了用函数进行比较外，还可以使用operator<()、operator<=()、operator==()、operator>()、operator>=()和operator!=这6个运算符进行比较。它们的原型声明如下：
bool operator<(const char *s1, const QString &s2);
bool operator<=(const char *s1, const QString &s2);
bool operator==(const QString &s1, const QString &s2);
bool operator>(const QString &s1, const QString &s2);
bool operator>=(const QString &s1, const QString &s2);
bool operator!=(const QString &s1, const QString &s2);
17. 清空
成员函数clear()可用于清空一个QString类对象的内容（即字符串），使之成为空字符串。该函数的原型声明如下：
void clear();
18. 截断字符串
成员函数truncate()可用于截断QString类对象的内容，也就是去掉指定位置后的所有内容，函数的原型声明如下：
void truncate(int position);
从位置position处截断。注意，位置是从索引值0开始的。
成员函数chop()可用于截掉QString类对象最后的若干个字符，该函数的原型声明如下：
void chop(int n);
该函数截掉最后的n个字符。
19. char *和QString互转
将char *类型的C语言风格的字符串转换成QString类的对象也是很常见的需求，我们可以调用函数QLatin1String()来进行转换：
char *c_str = "123456789";
QString string = QString(QLatin1String(c_str));
或者使用构造函数法：
char * c_str ="hello!";
QString str(c_str); // Qt5
QString str = QString::fromUtf8(ch)); // 针对Qt4
另外，还可以调用函数fromAscii()等。
为了将QString类的对象转成char *字符串，需要进行两步操作，首先调用函数toAscii()获得一个QByteArray类的对象，然后调用它的data()或者constData()函数，例如：
printf("User: %s/n" , str.toAscii().data());
为了方便使用，Qt提供了一个宏qPrintable()，等价于toAscii().constData()，例如：
printf("User: %s/n" , qPrintable(str));
再比如：
也可以不先转换为QByteArray类的对象，而是通过复制函数来转换，比如：
QString str("hello world!");
const char* std_str = str.toStdString().data();
char buf[4096] = {0};
strcpy(buf, std_str);
20. std::string和QString互转
QString类的toStdString函数使用中文时会乱码，需要调用函数tolocal8Bit()进行转化。
（1）std::string转为QString（全英文字符）
std::string s = "hello world";
QString qs = QString::fromStdString(s);
（2）std::string转为QString（中文字符）
std::string s = "hello 世界";
QString qs = QString::fromLocal8Bit(s.data());
（3）QString转为std::string（全英文字符）
QString qs = "coder";
std::string s = qs.toStdString();
（4）QString转为std::string（中文字符）
QString qs = "你好，world";
QByteArray cdata = qs.toLocal8Bit();
std::string s = std::string(cdata);
21. 数字和QString互转
使用static的函数number()可以把数字转换成字符串。例如：
QString str = QString::number(54.3);
也可以使用非static函数setNum()来实现相同的目的：
QString str;
str.setNum(54.3);
上面是把浮点数转为字符串，下面是将整数类型（int）转为QString类的字符串对象：
int d = 18;
QString qs = QString::number(d);
QString转为int：
QString qs = "123";
int d = qs.toInt();