大家好!这里是好久没有写博客的小狮子,今天和大家一起用已有的知识模拟实现C++中的string类,主要目的是让我们能更好的理解和使用C++中的string类,所以我在模拟实现string类时并不会实现string类中的所有接口,而是只挑平时使用较多的接口实现。
模拟实现string类的代码如下:
namespace MO_lion
{
class string
{
public:
// 迭代器的声明
typedef char* iterator;
typedef const char* const_iterator;
// 构造函数
string(const char* str = "")
{
_size = strlen(str);
_capacity = _size;
_str = new char[_capacity + 1];
strcpy(_str, str);
}
// 拷贝构造函数
string(const string& s)
: _str(nullptr)
, _size(0)
, _capacity(0)
{
string tmp(s._str);
swap(tmp);
}
const char* c_str() const
{
return _str;
}
size_t size() const
{
return _size;
}
size_t capacity() const
{
return _capacity;
}
// 重载[]
char& operator[](size_t i)
{
assert(i < _size);
return _str[i];
}
// 重载[]
const char& operator[](size_t i) const
{
assert(i < _size);
return _str[i];
}
void swap(string& s)
{
::swap(_str, s._str);
::swap(_size, s._size);
::swap(_capacity, s._capacity);
}
// 扩容
void reserve(size_t n)
{
if (n > _capacity)
{
char* newstr = new char[n + 1];
strcpy(newstr, _str);
delete[] _str;
_str = newstr;
_capacity = n;
}
}
// 更改string的字符串大小
void resize(size_t n, char ch = '\0')
{
if (n > _size)
{
// 扩容插数据
reserve(n);
for (; _size < n; _size++)
{
_str[_size] = ch;
}
_str[_size] = '\0';
}
else
{
// 删数据
_str[n] = '\0';
_size = n;
}
}
// 尾插字符
void push_back(char ch)
{
insert(_size, ch);
}
// 尾插字符串
void append(const char* str)
{
insert(_size, str);
}
void append(const string& str)
{
append(str._str);
}
// 加等运算符重载
string& operator+=(char ch)
{
push_back(ch);
return *this;
}
string& operator+=(const char* str)
{
append(str);
return *this;
}
// 赋值运算符重载
string& operator=(const string& s)
{
if (this != &s)
{
string tmp(s);
swap(tmp);
}
return *this;
}
// 指定位置插入
string& insert(size_t pos, char ch)
{
assert(pos <= _size);
if (_size == _capacity)
{
reserve(_capacity == 0 ? 4 : _capacity * 2);
}
int end = _size + 1;
while (end > pos)
{
_str[end] = _str[end - 1];
end--;
}
_str[end] = ch;
_size++;
return *this;
}
string& insert(size_t pos, const char* s)
{
assert(pos <= _size);
int len = strlen(s);
if (_size + len > _capacity)
{
reserve(_size + len);
}
int end = _size + len;
while (end > pos + len - 1)
{
_str[end] = _str[end - len];
end--;
}
for (int i = 0; i < len; ++i)
{
_str[pos++] = s[i];
}
_size = _size + len;
return *this;
}
// 指定位置删除
string& erase(size_t pos, size_t len = npos)
{
assert(pos < _size);
if (len == npos || pos + len >= _size)
{
_str[pos] = '\0';
_size = pos;
}
else
{
strcpy(_str + pos, _str + pos + len);
_size -= len;
}
return *this;
}
// 清空当前string类中的数据
void clear()
{
_str[0] = '\0';
_size = 0;
}
// 查找子串
size_t find(char ch, size_t pos = 0) const
{
assert(pos < _size);
for (int i = pos; i < _size; ++i)
{
if (_str[i] == ch) return i;
}
return npos;
}
size_t find(const char* sub, size_t pos = 0) const
{
assert(pos < _size);
const char* p = strstr(_str + pos, sub);
if (p == nullptr)
{
return npos;
}
else
{
return p - _str;
}
}
// 分割子串
string substr(size_t pos, size_t len = npos) const
{
assert(pos < _size);
size_t realLen = len;
if (len == npos || pos + len > _size)
{
realLen = _size - pos;
}
string ret;
for (int i = 0; i < realLen; ++i)
{
ret += _str[pos + i];
}
return ret;
}
// 重载关系运算符
bool operator>(const string& s) const
{
return strcmp(_str, s._str) > 0;
}
bool operator==(const string& s) const
{
return strcmp(_str, s._str) == 0;
}
bool operator<(const string& s) const
{
return !(*this >= s);
}
bool operator>=(const string& s) const
{
return (*this == s) || (*this > s);
}
bool operator<=(const string& s) const
{
return (*this == s) || (*this < s);
}
bool operator!=(const string& s) const
{
return !(*this == s);
}
// 关于迭代器的一些接口
iterator begin()
{
return _str;
}
iterator end()
{
return _str + _size;
}
const_iterator begin() const
{
return _str;
}
const_iterator end() const
{
return _str + _size;
}
// 析构函数
~string()
{
delete[] _str;
_str = nullptr;
_size = 0;
_capacity = 0;
}
private:
// 数据成员
char* _str;
size_t _size;
size_t _capacity;
public:
const static size_t npos = -1;
};
// 重载流输入输出运算符
ostream& operator<<(ostream& out, const string& s)
{
for (int i = 0; i < s.size(); ++i)
{
out << s[i];
}
return out;
}
istream& operator>>(istream& in, string& s)
{
s.clear();
char ch;
const size_t N = 32;
char buff[N];
size_t i = 0;
ch = in.get();
while (ch != ' ' && ch != '\n')
{
buff[i++] = ch;
if (i == N - 1)
{
buff[i] = '\0';
s += buff;
i = 0;
}
ch = in.get();
}
buff[i] = '\0';
s += buff;
return in;
}
}
上面的代码是基于C语言和C++基础知识的基础上完成的string的模拟实现,还有许多可以完善的地方,大家可以帮我一起完善它。当然,我们出于学习string的目的而对它进行模拟实现,这样的实现大概是足够了。
谢谢大家的阅读,同时希望大家阅读了这篇文章之后能有所收获。祝看到这的大家能够天天开心!