【C++】string的使用及其模拟实现

---

1. STL的介绍

STL(standard template libaray-标准模板库)： 是C++标准库的重要组成部分，不仅是一个可复用的组件库，而且是一个包罗数据结构与算法的软件框架。

1.1 STL的六大组件

---

1.2 STL的版本

• 原始版本
  Alexander Stepanov、Meng Lee 在惠普实验室完成的原始版本，本着开源精神，他们声明允许任何人任意运用、拷贝、修改、传播、商业使用这些代码，无需付费。唯一的条件就是也需要向原始版本一样做开源使用。 HP 版本–所有STL实现版本的始祖。
• P. J. 版本
  由P. J. Plauger开发，继承自HP版本，被Windows Visual C++采用，不能公开或修改，缺陷：可读性比较低，符号命名比较怪异。
• RW版本
  由Rouge Wage公司开发，继承自HP版本，被C+ + Builder 采用，不能公开或修改，可读性一般。
• SGI版本
  由Silicon Graphics Computer Systems，Inc公司开发，继承自HP版 本。被GCC(Linux)采用，可移植性好，可公开、修改甚至贩卖，从命名风格和编程 风格上看，阅读性非常高。我们后面学习STL要阅读部分源代码，主要参考的就是这个版本。

---

1.3 STL的缺陷

1. STL库的更新太慢了。这个得严重吐槽，上一版靠谱是C++98，中间的C++03基本一些修订。C++11出来已经相隔了13年，STL才进一步更新。
2. STL现在都没有支持线程安全。并发环境下需要我们自己加锁。且锁的粒度是比较大的。
3. STL极度的追求效率，导致内部比较复杂。比如类型萃取，迭代器萃取。
4. STL的使用会有代码膨胀的问题，比如使用vector/vector/vector这样会生成多份代码，当然这是模板语法本身导致的。

---

2. string的使用

2.1 为什么要学习string类？

C语言中，字符串是以’\0’结尾的一些字符的集合，为了操作方便，C标准库中提供了一些str系列的库函数，但是这些库函数与字符串是分离开的，不太符合OOP的思想，而且底层空间需要用户自己管理，稍不留神可能还会越界访问。

string类的注意事项：

1. string是表示字符串的字符串类
2. 该类的接口与常规容器的接口基本相同，再添加了一些专门用来操作string的常规操作。
3. string在底层实际是：basic_string模板类的别名，typedef basic_stringstring;
4. 不能操作多字节或者变长字符的序列。

---

2.2 常见构造

int main()
{
	string s1;
	string s2("hello world");
	string s3 = "hello world";
	string s4(s3, 6, 3);
	cout << s4 << endl;
	string s5(s3, 6, 13);
	cout << s5 << endl;
	string s6(s3, 6);
	cout << s6 << endl;
	string s7("hello world", 5);
	cout << s7 << endl;
	string s8(10, '*');
	cout << s8 << endl;
	//对于string的访问我们可以直接使用[],因为重载了[],
	//所以string类可以像数组一样访问，当然也可以用范围for循环
	for (size_t i = 0; i < s2.size(); ++i)
	{
		s2[i]++;
	}
	cout << s2 << endl;
	for (auto e : s2)
	{
		cout << e << " ";
	}
	cout << endl;
	return 0;
}

这个构造函数的意思是从str中的第pos个位置开始，取len个字符来初始化目标对象，但我们可以看到这里的第三个参数用到了缺省参数npos，如果第三个参数的大小超过了str的长度，会直接取到str的末尾，下面我们来看一下这里的npos指的是多少？

这里的npos指的是无符号的-1，表示的是4294967295，因为我们的字符串最大的长度是不可能超过这么长的，所以当我们第三个参数默认不给的时候，他会从pos位置一直取到字符串的结尾。

---

2.3 Iterator迭代器

迭代器和指针非常类似，它可以是需要的任意类型，通过迭代器可以指向容器中的某个元素，如果需要，还可以对该元素进行读/写操作。虽然迭代器像指针，但它不一定是指针，而所有的容器都可以使用迭代器来进行遍历和修改。

正向迭代器

int main()
{
	string s1("hello world");
	string::iterator it = s1.begin();
	while (it != s1.end())
	{
		cout << *it << " ";
		++it;
	}
	cout << endl;
	//用迭代器修改容器中的内容
	it = s1.begin();
	while (it != s1.end())
	{
		*it += 1;
		cout << *it << " ";
		++it;
	}
	return 0;
}

这里我们还需要注意的是迭代器的区间是左闭右开的，这里的begin()指向的是字符串中的第一个字符，而end()指向的是最后一个字符后面的’\0’。

反向迭代器

int main()
{
	string s1("hello world");
	string::reverse_iterator it = s1.rbegin();
	while (it != s1.rend())
	{
		cout << *it << " ";
		++it;
	}
	return 0;
}

const迭代器

当我们创建一个const修饰的对象时，就必须要用到const迭代器了，const迭代器是只读的，不能够修改容器中的内容。当然，const迭代器既有正向迭代器，又有反向迭代器。

int main()
{
	const string s1("hello world");
	string::const_iterator it1 = s1.begin();
	while (it1 != s1.end())
	{
		cout << *it1 << " ";
		++it1;
	}
	cout << endl;
	string::const_reverse_iterator it2 = s1.rbegin();
	while (it2!= s1.rend())
	{
		cout << *it2 << " ";
		++it2;
	}
	cout << endl;
	return 0;
}

这里还有一点我们需要注意的是：所有的迭代器都可以使用auto去自动识别，因为auto是可以根据后面对象的类型自动去识别迭代器类型的。但是这样写的话可读性也会变的很差。

int main()
{
	const string s1("hello world");
	auto it1 = s1.begin();
	while (it1 != s1.end())
	{
		cout << *it1 << " ";
		++it1;
	}
	cout << endl;
	auto it2 = s1.rbegin();
	while (it2 != s1.rend())
	{
		cout << *it2 << " ";
		++it2;
	}
	cout << endl;
	return 0;
}

---

2.4 Capacity

这里我们可以先写一个简单的程序来观察一下string是怎么扩容的：

在vs下的扩容情况：

int main()
{
	string s;
	size_t sz = s.capacity();
	cout << "making s grow:\n";
	cout << "capacity changed: " << sz << '\n';
	for (int i = 0; i < 100; ++i)
	{
		s.push_back('c');
		if (sz != s.capacity())
		{
			sz = s.capacity();
			cout << "capacity changed: " << sz << '\n';
		}
	}
	return 0;
}

在g++下的扩容情况：

这里我们可以看到，在不同的编译器下，string的扩容效果是不同的。下面我们来看一下reserve和resize的区别：

int main()
{
	// 扩容
	string s1("hello world");
	s1.reserve(100);
	cout << s1.size() << endl;
	cout << s1.capacity() << endl;

	// 扩容+初始化
	string s2("hello world");
	s2.resize(100, 'x');
	cout << s2.size() << endl;
	cout << s2.capacity() << endl;

	// 比size小，删除数据，保留前5个
	s2.resize(5);
	cout << s2.size() << endl;
	cout << s2.capacity() << endl;
	return 0;
}

这里的reserve主要是为字符串预留空间，只会影响capacity的大小。而resize则是将字符串的个数改为n个，多出的空间使用字符c来填充。它会影响size和capacity的大小。一般情况下我们可以提前使用reserve开空间，避免频繁的扩容。

---

2.5 Modifiers

insert和erase

对于insert/erase我们不推荐经常使用，能少用就少用，因为他们可能都存在要挪动数据，效率低下。下面我们举几个例子来看一下他们的用法：

int main()
{
	string s1("world");
	s1.insert(0, "hello");
	cout << s1 << endl;
	cout << "--------------------" << endl;
	//s1.insert(5, 1, ' ');
	//s1.insert(5, " ");
	s1.insert(s1.begin()+5, ' ');
	cout << s1 << endl;
	cout << "--------------------" << endl;
	string s2("hello world");
	//s2.erase(5, 1);
	s2.erase(s2.begin() + 5);
	cout << s2 << endl;
	cout << "--------------------" << endl;
	//s2.erase(5, 30);
	s2.erase(5);
	cout << s2 << endl;
	return 0;
}

replace和swap

int main()
{
	string s1("hello world");
	s1.replace(5, 1, "%%d");
	cout << s1 << endl;

	string s2("I love you!");
	string s3("Wake up bro!");
	cout << "s2:" << s2 << endl;
	cout << "s3:" << s3 << endl;
	cout << "-------------------" << endl;
	s2.swap(s3);
	cout << "s2:" << s2 << endl;
	cout << "s3:" << s3 << endl;
	return 0;
}

---

2.6 String operations

c_str

在某些场景中只支持对C形式的字符串，即字符数组进行操作，比如网络传输、fopen，而不支持对C++中的 string 对象进行操作，所以 string 提供了c_str，用于返回C形式的字符串。

find和rfind

find函数用于返回字符在string中首次出现的位置（从前往后找），rfind函数用于返回字符在string中首次出现的位置（从后往前找）。

find_first_of

first_first_of函数用于返回在string中寻找与字符/字符数组/string中任意一个字符匹配的元素的位置。

int main()
{
	std::string str("Please, replace the vowels in this sentence by asterisks.");
	//把str中包含"abcdv"中任何一个的字符替换成'*'
	std::size_t found = str.find_first_of("abcdv");
	while (found != std::string::npos)
	{
		str[found] = '*';
		found = str.find_first_of("abcdv", found + 1);
	}
	std::cout << str << '\n';
	return 0;
}

substr

将string中第pos个位置开始往后的n个字符构造成一个新的string对象并返回。

---

3. string的模拟实现

3.1 构造函数

我们在写构造函数的时候，一般会有有参构造和无参构造两种构造函数。

//无参构造和有参构造的错误写法
string()
	:_str(nullptr)
	,_size(0)
	,_capacity(0)
{}
string(const char* str)
	:_str(str)
	,_size(strlen(str))
	,_capacity(strlen(str))
{}

我们可以将构造寒素写成有参和无参两种形式，但是因为char *str被const修饰了，所以传参的时候会导致权限的放大所以会报错，因此我们只能将私有成员变量_str用const修饰，但是这势必会导致无法修改_str指向的内容。而且当我们使用无参构造去创建一个对象的时候，由于_str指向的是一个空指针，如果这个对象后续没有开空间，调用析构函数所以delete的时候必定会导致问题的出现。

基于上面的种种原因，我们可以在初始化的时候直接使用缺省参数构造一个空字符串（注意不能是nullptr，因为使用strlen的时候会出问题），如果没有传参就使用缺省值，当然如果传入的是空字符串。我们需要将空间开大一些，因为后期使用push_back需要第一次就扩容的时候，使用二倍扩容会出问题。

//构造函数
string(const char *s = "")
	:_size(strlen(s))
{
	_capacity = _size == 0 ? 3 : _size;
	_str = new char[_capacity + 1];
	strcpy(_str, s);
}

---

3.2 拷贝构造函数

string(const string& s)
	:_size(s._size)
	, _capacity(s._capacity)
{
	_str = new char[_capacity + 1];
	strcpy(_str, s._str);
}
//拷贝构造现代写法s2(s1)
string(const string& s)
	:_str(nullptr)
	,_size(0)
	,_capacity(0)
{
	string tmp(s._str);
	swap(tmp);
}

对于拷贝构造函数，如果我们不写，编译器会自动默认生成，对于内置类型，编译器的默认拷贝构造函数能够很好的处理，但是如果内置的成员变量具有资源的申请，就会导致浅拷贝问题的出现。所以我们只能重写深拷贝构造函数。

当我们使用拷贝构造的现代写法时，一定要走初始化列表，如果不走初始化列表，s2的数据将会是随机值，随机指向一块空间，将tmp和s2的数据交换后，tmp指向的空间将会被销毁，那么随即指向的空间将会被delete掉，程序奔溃。

---

3.3 赋值运算符重载和析构函数

//赋值运算符重载(传统写法)
string& operator=(const string& s)
{
	if (this == &s)
		return *this;
	char* tmp = new char[strlen(s._str) + 1];
	strcpy(tmp, s._str);
	delete[] _str;//这里一定要记住先释放原来的空间，避免造成内存泄露

	_str = tmp;
	_size = s._size;
	_capacity = s._capacity;
	return *this;
}
//赋值运算符重载（现代写法1）
string& operator=(const string& s)
{
	if (this != &s)
	{
		string tmp(s);
		swap(tmp);
	}
	return *this;
}
//赋值运算符重载（现代写法2）
string& operator=(string s)
{
	swap(s);
	return *this;
}
~string()
{
	delete[] _str;
	_str = nullptr;
	_capacity = _size = 0;
}

赋值运算符重载也属于类的六大默认成员函数之一，如果我们不写，编译器也会自动默认生成。但是它和编译器自动生成的默认拷贝构造函数一样都是按字节拷贝，同样会导致浅拷贝问题的出现。

为了解决这个问题，我们只能重新写赋值运算符重载函数，如果是对象自己赋值自己的话，直接返回对象本身就可以了。这里我们先开一块临时的内存空间将要拷贝的数据放进去，这里我们一定要注意：先释放原来对象所指向的空间，避免造成内存泄漏。

赋值运算符重载的现代写法有两种，第一种写法是先拷贝构造一个临时对象，然后在调用swap对象将本对象的数据与其做交换。第二种写法是直接利用形参所拷贝构造的对象进行进行交换。

---

3.4 常用接口(c_str、[ ]、迭代器、size和capacity)

c_str的模拟实现

//模拟实现c_str()
const char* c_str()
{
	return _str;
}

重载[ ]

//重载[]
char& operator[](int pos)
{
	return _str[pos];
}
const char& operator[](int pos)const
{
	return _str[pos];
}

因为普通对象是可读可写的但是const对象是只可读不可写的，所以我们需要对[ ]的重载一份针对于const版本的。

size和capacity

//获取size()
int size()const
{
	return _size;
}
//获取capacity
int capacity()
{
	return _capacity;
}

---

3.5 关系运算符的重载

//比较两个对象关系的运算符重载
bool operator>(const string& s)const//重载>
{
	return strcmp(_str, s._str) > 0;
}

bool operator==(const string& s)const//重载==
{
	return strcmp(_str, s._str) == 0;
}

bool operator>=(const string& s)const//重载>=
{
	return *this > s || *this == s;
}

bool operator<(const string& s)const//重载<
{
	return !(*this >= s);
}

bool operator<=(const string& s)const//重载<=
{
	return !(*this > s);
}

bool operator!= (const string& s)const//重载!=
{
	return !(*this == s);
}

---

3.6 插入、删除和容量操作(reserve和resize)

reserve的实现

//reserve的实现(扩容)
void reserve(size_t n)
{
	if (n > _capacity)
	{
		char* tmp = new char[n + 1];
		strcpy(tmp, _str);

		delete[] _str;
		_str = tmp;
		_capacity = n;
	}
}

因为reserve是只能扩容的，所以我们需要先判断一下需要扩的容量是否大于原来的容量。

resize的实现

//resize的实现
void resize(size_t n, char ch)
{
	if (n <= _size)
	{
		_size = n;
		_str[n] = '\0';
	}
	else
	{
		if (n > _capacity)
		{
			reserve(n);
		}
		int i = _size;
		while (i < n)
		{
			_str[i] = ch;
			i++;
		}
		_size = n;
		_str[_size] = '\0';
	}
}

push_back的实现

//push_back的实现
void push_back(char ch)
{
	if (_size + 1 > _capacity)
	{
		reserve(_capacity * 2);
	}
	_str[_size++] = ch;
	_str[_size] = '\0';
}

append的实现

//append的实现
void append(const char* s)
{
	size_t len = strlen(s);
	if (_size +len > _capacity)
	{
		reserve(_capacity + len);
	}
	strcpy(_str + _size, s);
	_size += len;
}

重载+=

//重载+=
string& operator+=(char ch)
{
	push_back(ch);
	return *this;
}
string& operator+=(const char* s)
{
	append(s);
	return *this;
}

insert的实现

//insert的实现
string& insert(size_t pos, char ch)
{
	assert(pos <= _size);
	if (_size + 1 > _capacity)
	{
		reserve(_size * 2);
	}
	size_t end = _size + 1;
	while (end > pos)
	{
		_str[end] = _str[end - 1];
		end--;
	}
	_str[pos] = ch;
	_size++;
	return *this;
}
string& insert(size_t pos, const char* str)
{
	assert(pos <= _size);
	size_t len = strlen(str);
	if (_size + len > _capacity)
	{
		reserve(_size + len);
	}
	size_t end = _size + len;
	while (end > pos + len - 1)
	{
		_str[end] = _str[end - len];
		end--;
	}
	/*size_t end = _size;
	for (size_t i = 0; i < _size - pos + 1; ++i)
	{
		_str[end + len] = _str[end];
		--end;
	}*/
	strncpy(_str + pos, str, len);
	_size += len;

	return *this;
}

erase的实现

//erase的实现
string& erase(size_t pos = 0, size_t len = npos)
{
	assert(pos <= _size);
	if (len == npos || len + pos >= _size)
	{
		_str[pos] = '\0';
		_size = pos;
	}
	else
	{
		strcpy(_str + pos, _str + pos + len);
		_size -= len;
	}
	return *this;
}

---

3.7 swap、find和clear

swap的实现

//swap的实现
void swap(string& str)
{
	std::swap(_str, str._str);
	std::swap(_size, str._size);
	std::swap(_capacity, str._capacity);
}

find的实现

//find的实现
size_t find(const char* str, size_t pos = 0)
{
	assert(pos < _size);
	char* tmp = strstr(_str + pos, str);
	if (tmp == nullptr )
	{
		return npos;
	}
	return tmp - _str;
}

size_t find(char ch, size_t pos = 0)
{
	assert(pos < _size);
	for (size_t i = pos; i < _size; i++)
	{
		if (ch == _str[i])
		{
			return i;
		}
	}
	return npos;
}

clear的实现

void clear()
{
	_str[0] = '\0';
	_size = 0;
}

3.8 流插入和流提取运算符的重载

//重载<<运算符
ostream& operator<<(ostream& out,const string& str)
{
	for (auto e : str)
	{
		out << e;
	}
	return out;
}

//重载>>运算符
istream& operator >> (istream& in, string& str)
{
	str.clear();
	size_t i = 0;
	char tmp[128];
	char ch = in.get();
	while (ch != ' ' && ch != '\n')
	{
		tmp[i++] = ch;
		if (i == 127)
		{
			tmp[i] = '\0';
			str += tmp;
			i = 0;
		}
		ch = in.get();
	}
	if (i != 0)
	{
		tmp[i] = '\0';
		str += tmp;
	}
	return in;
}

流插入和流提取运算符，因为他们需要和流对象和对象抢占左操作数，所以我们需要将他们重载成全局函数，但是如果我们的重载函数不需要访问私有成员，那么我们就不需要将他们声明为类的友元函数。

cin和scanf一样，只要遇到空格或者'\n'就会被忽略掉，所以我们需要用get函数一个字符一个字符的获取，当然了如果原来的对象中有有内容的话，我们需要先将原来对象中的内容清空，然后再重新输入新的内容。所以，这里我们在每一次调用流提取重载函数时，先将原来对象中的内容使用clear函数清除所有的数据。流插入运算符的重载因为这里比较简单则不再叙述。

---

整体源码

#include
#include
#include
using namespace std;

namespace cjl
{
	class string
	{
	public:
		//迭代器的模拟实现
		typedef char* iterator;//普通迭代器
		typedef const char* const_iterator;//const迭代器
		iterator begin()
		{
			return _str;
		}
		iterator end()
		{
			return _str + _size;
		}

		const_iterator begin()const
		{
			return _str;
		}
		const_iterator end()const
		{
			return _str + _size;
		}
		//构造函数
		string(const char *s = "")
			:_size(strlen(s))
		{
			_capacity = _size == 0 ? 3 : _size;
			_str = new char[_capacity + 1];
			strcpy(_str, s);
		}

		//拷贝构造
		string(const string& s)
			:_size(s._size)
			, _capacity(s._capacity)
		{
			_str = new char[_capacity + 1];
			strcpy(_str, s._str);
		}

		//拷贝构造现代写法
		/*string(const string& s)
			:_str(nullptr)
			,_size(0)
			,_capacity(0)
		{
			string tmp(s._str);
			swap(tmp);
		}*/

		//赋值运算符重载
		string& operator=(const string& s)
		{
			if (this == &s)
				return *this;
			char* tmp = new char[strlen(s._str) + 1];
			strcpy(tmp, s._str);
			delete[] _str;//这里一定要记住先释放原来的空间，避免造成内存泄露

			_str = tmp;
			_size = s._size;
			_capacity = s._capacity;
			return *this;
		}

		//赋值运算符重载（现代写法1）
		/*string& operator=(const string& s)
		{
			if (this != &s)
			{
				string tmp(s);
				swap(tmp);
			}
			return *this;
		}*/
		//赋值运算符重载（现代写法2）
		/*string& operator=(string s)
		{
			swap(s);
			return *this;
		}*/
		//析构函数
		~string()
		{
			delete[] _str;
			_str = nullptr;
			_capacity = _size = 0;
		}

		//模拟实现c_str()
		const char* c_str()
		{
			return _str;
		}

		//重载[]
		char& operator[](int pos)
		{
			return _str[pos];
		}
		const char& operator[](int pos)const
		{
			return _str[pos];
		}

		//获取size()
		int size()const
		{
			return _size;
		}

		//获取capacity
		int capacity()
		{
			return _capacity;
		}

		//比较两个对象关系的运算符重载
		bool operator>(const string& s)const//重载>
		{
			return strcmp(_str, s._str) > 0;
		}
		
		bool operator==(const string& s)const//重载==
		{
			return strcmp(_str, s._str) == 0;
		}

		bool operator>=(const string& s)const//重载>=
		{
			return *this > s || *this == s;
		}

		bool operator<(const string& s)const//重载<
		{
			return !(*this >= s);
		}

		bool operator<=(const string& s)const//重载<=
		{
			return !(*this > s);
		}

		bool operator!= (const string& s)const//重载!=
		{
			return !(*this == s);
		}

		//reserve的实现(扩容)
		void reserve(size_t n)
		{
			if (n > _capacity)
			{
				char* tmp = new char[n + 1];
				strcpy(tmp, _str);

				delete[] _str;
				_str = tmp;
				_capacity = n;
			}
		}
		
		//resize的实现
		void resize(size_t n, char ch)
		{
			if (n <= _size)
			{
				_size = n;
				_str[n] = '\0';
			}
			else
			{
				if (n > _capacity)
				{
					reserve(n);
				}
				int i = _size;
				while (i < n)
				{
					_str[i] = ch;
					i++;
				}
				_size = n;
				_str[_size] = '\0';
			}
		}
		
		//push_back的实现
		void push_back(char ch)
		{
			if (_size + 1 > _capacity)
			{
				reserve(_capacity * 2);
			}
			_str[_size++] = ch;
			_str[_size] = '\0';
		}

		//append的实现
		void append(const char* s)
		{
			size_t len = strlen(s);
			if (_size +len > _capacity)
			{
				reserve(_capacity + len);
			}
			strcpy(_str + _size, s);
			_size += len;
		}

		//重载+=
		string& operator+=(char ch)
		{
			push_back(ch);
			return *this;
		}
		string& operator+=(const char* s)
		{
			append(s);
			return *this;
		}

		//insert的实现
		string& insert(size_t pos, char ch)
		{
			assert(pos <= _size);
			if (_size + 1 > _capacity)
			{
				reserve(_size * 2);
			}
			size_t end = _size + 1;
			while (end > pos)
			{
				_str[end] = _str[end - 1];
				end--;
			}
			_str[pos] = ch;
			_size++;
			return *this;
		}
		string& insert(size_t pos, const char* str)
		{
			assert(pos <= _size);
			size_t len = strlen(str);
			if (_size + len > _capacity)
			{
				reserve(_size + len);
			}
			size_t end = _size + len;
			while (end > pos + len - 1)
			{
				_str[end] = _str[end - len];
				end--;
			}
			/*size_t end = _size;
			for (size_t i = 0; i < _size - pos + 1; ++i)
			{
				_str[end + len] = _str[end];
				--end;
			}*/
			strncpy(_str + pos, str, len);
			_size += len;

			return *this;
		}

		//erase的实现
		string& erase(size_t pos = 0, size_t len = npos)
		{
			assert(pos <= _size);
			if (len == npos || len + pos >= _size)
			{
				_str[pos] = '\0';
				_size = pos;
			}
			else
			{
				strcpy(_str + pos, _str + pos + len);
				_size -= len;
			}
			return *this;
		}

		//swap的实现
		void swap(string& str)
		{
			std::swap(_str, str._str);
			std::swap(_size, str._size);
			std::swap(_capacity, str._capacity);
		}

		//find的实现
		size_t find(const char* str, size_t pos = 0)
		{
			assert(pos < _size);
			char* tmp = strstr(_str + pos, str);
			if (tmp == nullptr )
			{
				return npos;
			}
			return tmp - _str;
		}

		size_t find(char ch, size_t pos = 0)
		{
			assert(pos < _size);
			for (size_t i = pos; i < _size; i++)
			{
				if (ch == _str[i])
				{
					return i;
				}
			}
			return npos;
		}

		void clear()
		{
			_str[0] = '\0';
			_size = 0;
		}
	private:
		char* _str;
		int _size;
		int _capacity;
		//static const size_t npos = -1;
		//只有const静态整形变量才能够在类内提供初始值，
		//如果是static const double/float则不可以在类内提供初始值。static const int/short可以在类内提供初始值。
		//static const size_t npos;
		static size_t npos;
	};

	//const size_t string::npos = -1;
	size_t string::npos = -1;


	//重载<<运算符
	ostream& operator<<(ostream& out,const string& str)
	{
		for (auto e : str)
		{
			out << e;
		}
		return out;
	}

	//重载>>运算符
	istream& operator >> (istream& in, string& str)
	{
		str.clear();
		size_t i = 0;
		char tmp[128];
		char ch = in.get();
		while (ch != ' ' && ch != '\n')
		{
			tmp[i++] = ch;
			if (i == 127)
			{
				tmp[i] = '\0';
				str += tmp;
				i = 0;
			}
			ch = in.get();
		}
		if (i != 0)
		{
			tmp[i] = '\0';
			str += tmp;
		}
		return in;
	}
}