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C++中string的模拟实现

c++ 搞代码 4年前 (2022-01-06) 36次浏览 已收录 0个评论

这篇文章主要为大家详细介绍了C++中string的模拟实现,感兴趣的小伙伴们可以参考一下

c++中的string类可以实现字符串对象的一系列操作,如下图就是从cplusplus上截取的string的一部分功能:

接下来我就简单模拟几个函数实现 

首先,我们要给出完整的string类,包括构造函数,析构函数,私有成员char* str 

并且在类内声明要实现的函数(本文我只实现了operator=,operator[ ],pushback(),以及三个operator+=,五个insert等) 

 #include #include using namespace std; class String { friend ostream& operator<< (ostream& os,String& s); public: String(const char* str = "") //构造函数 :_sz(strlen(str)) ,_capacity(strlen(str)+1) ,_str(new char[strlen(str)+1]) { cout<<"String(const char* str)"<<endl; strcpy(_str,str); } String(const String& s) //拷贝构造 :_sz(s._sz) ,_capacity(strlen(s._str)+1) ,_str(new char[strlen(s._str)+1]) { cout<<"String(const String& s)"<<endl; strcpy(_str,s._str); } ~String() { cout<<"~String()"<<endl; if(*_str != NULL) { delete[] _str; _str = NULL; _sz = 0; _capacity = 0; } } String& operator= (const String& s); //String& operator= (const String& s); char& operator[] (int index); void Push_Back(char c); String& operator+= ( const String& str ); String& operator+= ( const char* s ); String& operator+= ( char c ); String& insert ( size_t pos, const String& str ); String& insert ( size_t pos1, const String& str, size_t pos2, size_t n ); String& insert ( size_t pos, const char* s, size_t n); String& insert ( size_t pos, const char* s ); String& insert ( size_t pos, size_t n, char c ); private: char* _str; int _sz; int _capacity; }; 

分别在类外实现各功能:

1. operator= 

用一个已知对象给一个新对象赋值(效果与拷贝构造相同,但实现不同):实现这个运算符重载应该注意的是判断两个对象是否相等,并且参数与返回值是引用类型会提高效率 

 String& String::operator= (const String& s) { if(this != &s) //判断两个对象是否相等 { delete[] _str; _str = new char[strlen(s._str)+1]; strcpy(_str,s._str); _sz = s._sz; _capacity = s._capacity; } return *this; } 

赋值运算符重载还有一种比较简单的做法,即直接交换两个对象的字符串指针即可

 String& String::operator= (const String& s) { std::swap(_str,s._str); return *this; }

2. operator[ ]

重载数组坐标[ ]是比较简单的,直接返回该对象的坐标即可

 char& String::operator[] (int index) { return _str[index]; } //由于_str是指向该字符串的指针,_str[ index ]是对下标为index的字符的解引用,所以返回值类型为char 

3. Push_Back()

要在字符数组尾部

来源gaodai.ma#com搞##代!^码@网

插入一个元素,那就一定要先想到容量的问题,因此需要定义两个成员_sz,_capacity,_sz标记当前容量,_capacity表示每次扩大容量的个数,其次就可以用一个CheckCapacity()函数来解决容量问题,包括检测与增容。由于该函数是在用的时候自动检测,所以不需要被外部使用者知道,因此可以将此函数在类内声明为私有 

 private: void CheckCapacity(int count) { if(_sz+count >= _capacity) { int newCapacity = 2*_capacity > (_capacity + count) ? 2*_capacity : (_capacity+count); char* temp = new char[newCapacity]; strcpy(temp,_str); delete[] _str; _str = temp; _capacity = newCapacity; } }

解决了容量的问题,接下来就可以插入了,只需将字符插入到最后一个位置并加上’\0’就ok了

 void String::Push_Back(char c) { CheckCapacity(1); _str[_sz++] = c; _str[_sz] = '\0'; }

4. operator+=

例:

 string str1("abcdef"); string str2("123456"); str1 += str2;  ------------>>abcdef123456 str1 += "123456";---------->>abcdef123456 str1 += 'L';  ----------->>abcdefL 

如果是字符串,就可以用strcat函数将其追加在前一个字符串后边;如果是一个字符,处理方法类似于Push_Back
 

 String& String::operator+= ( const String& str ) { CheckCapacity(strlen(str._str)); strcat(_str,str._str); _sz += strlen(str._str); _str[_sz] = '\0'; return *this; } String& String::operator+= ( const char* s ) { CheckCapacity(strlen(s)); strcat(_str,s); _sz += strlen(s); _str[_sz] = '\0'; return *this; } String& String::operator+= ( char c ) { CheckCapacity(1); _str[_sz++] = c; _str[_sz] = '\0'; return *this; }

5. insert

例: 

 string str1("12345"); string str2("abcde"); //String& insert ( size_t pos, const String& str ); str1.insert(3,str2); ------>> 12abcde345 //String& insert ( size_t pos1, const String& str, size_t pos2, size_t n ); str1.insert(2,str2,3,2);----->>1cd2345 //String& insert ( size_t pos, const char* s, size_t n); str1.insert(2,"abcdef",3);----->>1abc2345 //String& insert ( size_t pos, const char* s ); str1.insert(4,"abc");----->>123abc45 //String& insert ( size_t pos, size_t n, char c ); str1.insert(2,5,'c');------>>1ccccc2345 String& String::insert ( size_t pos, const String& str ) { if((pos>0) && (pos0) && (pos10) && (pos20) && (n0) && (pos0) && (pos0) && (pos<=strlen(_str))) //判断pos是否合理 { CheckCapacity(n); int i = 1; char* tmp = new char[strlen(_str)-pos+2]; strcpy(tmp,_str+pos-1);//2345 //_str[pos-1] = '\0'; for(i=1; i<=n; i++) { _str[i] = c; } _str[i] = '\0'; strcat(_str,tmp); _sz += n; _str[_sz] = '\0'; delete[] tmp; } return *this; } 

以上就是C++中string的模拟实现的详细内容,更多请关注gaodaima搞代码网其它相关文章!


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