c++ substr用法详解_c++截取字符串教程

substr是std::string成员函数，参数pos为起始位置（pos==size()返回空串，pos>size()抛异常），len为字符个数（超长则自动截断）；常见错误是误将len当作结束下标。

substr 函数签名和参数含义

substr 是 std::string 的成员函数，不是全局函数，也不能用于 C 风格字符串（char*）。它的两种重载形式为：

string substr(size_t pos = 0) const;
string substr(size_t pos, size_t len) const;

第一个参数 pos 是起始位置（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）。

• 如果 pos == size()，返回空字符串 ""
• 如果 pos > size()，抛出 std::out_of_range
• 如果 len 超出剩余长度，自动截断到末尾，不会报错

常见错误：越界、混淆 len 和 end_pos

最常踩的坑是把 substr 当成 Python 的切片用，误以为第二个参数是“结束位置”：

std::string s = "hello";
std::string bad = s.substr(1, 3); // ✅ 截取 "ell"（从索引1开始，取3个）
std::string good = s.substr(1, 4); // ✅ "ello"
std::string wrong = s.substr(1, 4); // ❌ 你以为这是 [1:4]？其实它就是取3个字符，不是到索引4

注意：s.substr(1, 4) 不等于 s[1]..s[4]（C++ 中 s[4] 是最后一个字符，s[5] 才越界）；它等于从 s[1] 开始，拿 4 个字符 —— 只要够长。

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• 想模拟 [start, end) 行为？用 s.substr(start, end - start)，但必须先校验 end >= start && end
• 直接传 std::string::npos 作 len 参数，等价于“取到末尾”

性能与所有权：substr 不共享内存

substr 返回的是一个**新分配的 std::string 对象**，内部会拷贝字符。它不借用原字符串的缓冲区，也不使用写时复制（C++11 起标准禁止 SSO 外的写时复制，主流实现均深拷贝）。

• 对大字符串频繁调用 substr 可能引发明显内存分配和拷贝开销
• 如只需读取片段且生命周期可控，考虑用 std::string_view 替代：std::string_view(s).substr(pos, len)，零拷贝
• std::string_view::substr 行为一致，但不抛异常：当 pos > size() 时行为未定义（实际中多数实现崩溃或返回空）

边界场景实测：pos 越界和 len 为 0

以下行为在所有符合标准的实现中是一致的：

std::string s = "abc";
s.substr(0, 0);   // → ""
s.substr(3, 0);   // → ""（pos == size() 合法）
s.substr(3, 1);   // → ""（len 被静默截断）
s.substr(4, 0);   // → 抛 std::out_of_range（pos > size()）
s.substr(2, 10);  // → "c"（len 超出，自动截断）

特别注意：pos == s.size() 是合法的，返回空串；但 pos == s.size() + 1 就越界了。别依赖 s[s.size()] 是 '\0' 就觉得 substr(s.size(), 1) 安全 —— 它不安全。

真正容易被忽略的是：substr 的 size_t 类型意味着传负数会整型回绕成极大值，直接触发异常。永远不要对用户输入或计算结果不做检查就塞进 substr。