C++ substr怎么用 C++截取子字符串常用方法演示【库函数】

substr是std::String成员函数，有两个重载：无参版取0到末尾，二参版substr(pos,len)中pos为起始下标、len为字符数（非结束下标）；pos越界抛out_of_range异常，pos等于长度时返回空串，len超长则自动截断。

substr 函数的基本用法和参数含义

substr 是 std::string 的成员函数，不是全局库函数，调用前必须确保对象是 std::string 类型。它有两个重载形式：substr()（无参，默认取从 0 到末尾）和 substr(size_t pos, size_t len)（常用）。第一个参数 pos 是起始下标（从 0 开始），第二个参数 len 是要截取的字符个数，**不是结束下标**。

常见错误：传入 pos 超出字符串长度（比如 s.substr(10, 3) 但 s.Length() == 5），此时会抛出 std::out_of_range 异常。c++11 起不接受负数索引，也不支持 python 风格的倒序写法（如 -2）。

• 若 pos == str.length()，返回空字符串 ""（合法）
• 若 len 超出剩余长度，substr 自动截断到末尾，不会报错
• 避免裸写 s.substr(i, j-i) 而不检查 i 和 i

替代方案：用迭代器 + string 构造更灵活地截取

当需要基于位置计算复杂、或想复用已有迭代器时，直接构造 std::string 比 substr 更安全。例如从第 2 个字符开始取 4 个：

std::string s = "hello world"; std::string sub(s.begin() + 2, s.begin() + 6); // "llo "

这种方式绕过了 substr 对 pos 范围的严格检查，但要求两个迭代器都在合法范围内（否则行为未定义）。适用于已知有效区间、或配合 find/find_first_of 等返回迭代器的算法使用。

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• 比 substr 少一次边界检查开销（但通常可忽略）
• 不能用于 std::string_view 直接构造（需先转为 std::string 或用其 own substr）
• 注意：s.begin() + n 对短字符串高效，对 std::list<:string> 这类不支持随机访问的容器不适用

处理中文或 UTF-8 字符串时 substr 会出问题吗

会。substr 按字节操作，不识别 UTF-8 编码单元。例如一个汉字通常占 3 字节，若在中间截断，结果是非法 UTF-8 字节序列，后续输出或转换可能乱码或失败。

没有标准库内置的 UTF-8 安全子串函数。实际项目中应：

• 优先用 std::string_view + 第三方库（如 ICU、utf8cpp）做 Unicode-aware 截取
• 若确定输入只含 ASCII，substr 安全可用
• 避免用 substr 做“取前 N 个字符”逻辑，改用循环 + utf8::next 类函数计数码点

std::string_view::substr 性能优势与使用限制

C++17 引入的 std::string_view 也有 substr 成员函数，它不分配内存，只记录起始指针和长度，因此零拷贝、极快。但它要求原始字符串生命周期长于 string_view 对象本身。

const char* raw = "temp data"; std::string_view sv(raw); auto part = sv.substr(2, 4); // 安全：raw 仍有效 // 但下面这行危险： // auto bad = std::string("hello").substr(1, 3); // 错！临时 string 析构后 view 悬空

• string_view::substr 参数语义和 string::substr 完全一致
• 不能隐式转成 std::string，需要显式调用 std::string(view) 构造
• 在函数参数中优先用 string_view 接收，内部再按需调用 substr，避免无谓拷贝

C++ 的 substr 看似简单，真正容易出错的是边界条件、UTF-8 处理和生命周期管理——尤其混用 string_view 时，悬空指针比越界访问更难调试。