string函数的模拟实现
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include
using namespace std;
#include
#include
//创建一个string
namespace bit
{
class String
{
public:
typedef char* iterator;
iterator begin()
{
return _str;
}
iterator end()
{
return _str + _size; //'\0'
}
//为const对提供const迭代器
const iterator begin() const
{
return _str;
}
const iterator end() const
{
return _str + _size; //'\0'
}
String()
:_capacity(0)
, _size(0)
, _str(new char[1])
{
_str[0] = '\0';
}
String(const char* str = "") //隐含'\0'
{
_capacity = strlen(str);
_size = _capacity;
_str = (new char[_capacity + 1]);
strcpy(_str, str);
}
void swap(String& tmp)
{
// :: 调用外部域
::swap(_str, tmp._str);
::swap(_size, tmp._size);
::swap(_capacity, tmp._capacity);
}
//利用构造函数实现拷贝构造
String(const String& s)
:_str(nullptr)
, _size(0)
, _capacity(0)
{
String tmp(s._str);
swap(tmp); //上传了隐藏的this指针
}
深拷贝构造函数
//String(const String& s)
// :_str(new char[s._size + 1])
// , _capacity(s._capacity)
// , _size(s._size)
//{
// strcpy(_str, s._str);
//}
赋值重载函数: s1=s2
//String& operator=(const String& s)
//{
// //直接利用拷贝构造
// String tmp(s);
// swap(tmp); //对两个String对象不能使用全局的深拷贝Swap，
// 因为::swap里的赋值会operator重载会继续调用::swap ，发生无限递归导致栈溢出
// return *this;
//}
//赋值重载运算符=
String& operator= (String s2)
{
swap(s2);
return *this;
}
//String& operator=(const String& s)
//{
// if (this != &s) //s1==s1
// {
// delete[] _str;
// _str = new char[s._capacity + 1];
// strcpy(_str, s._str);
// _size = _capacity = s._size;
// }
// return *this;
//}
const char* c_str() const //表明该函数不会修改类的数据成员或调用其他非常量成员函数
{
return _str;
}
size_t size() const
{
return _size;
}
char& operator[](size_t pos) //可读可写
{
assert(pos < _size);
return _str[pos];
}
const char& operator[](size_t pos) const //可读不可写
{
assert(pos < _size);
return _str[pos];
}
~String()
{
delete[] _str;
_str = nullptr;
_size = _capacity = 0;
}
//String类的增删查改
void reserve(size_t n)
{
//存放的数据大于空间需要扩容
if (n > _capacity) //开辟新空间，拷贝，删除旧空间
{
_capacity = n;
char* tmp = new char[_capacity + 1];
strcpy(tmp, _str);
delete[] _str;
_str = tmp;
}
}
void push_back(char ch)
{
//空间装不下新数据就需要扩容
if (_size == _capacity)
{
reserve(_capacity + 1); //这里不能直接capacity二倍，因为capacity构造函数''给的缺省值为0
_str[_size] = ch;
_str[_size + 1] = '\0';
}
else
{
_str[_size] = ch;
_str[_size + 1] = '\0';
_size++;
}
}
void append(const char* str)
{
int len = strlen(str);
if (_size + len > _capacity)
{
reserve(_size + len);
}
strcpy(_str + _size, str);
_size += len;
}
void clear()
{
_str[0] = '\0';
_size = 0;
}
String& operator+=(char ch)
{
push_back(ch);
return *this;
}
String& operator+=(const char* str)
{
append(str);
return *this;
}
String& insert(size_t pos, char ch)
{
assert(pos < _size);
//满了就扩容
if (_size == _capacity)
{
reserve(_capacity == 0 ? 4 : _capacity * 2);
}
int end = _size;
while (end >= (int)pos) //后移 //pos等于0时，end会变为-1 ，
//所以end不能为size_t ,size_t pos 为防止和-1 的end比较，直接强转为int
{
_str[end + 1] = _str[end];
--end;
}
_str[pos] = ch;
++_size;
return *this;
}
//在指定位置插入一个字符串
String& insert(size_t pos, const char* str)
{
assert(pos < _size);
int len = strlen(str);
//从pos位置往后移len个位置腾出空间
if (_size + len > _capacity)
{
reserve(_size + len);
}
int end = _size;
while (end >= (int)pos)
{
_str[end + len] = _str[end];
end--;
}
//放入数据
//strcpy(_str + pos, str); //会把str的'\0'也考进去
strncpy(_str + pos, str, len);
_size = len + _size;
}
String& erase(size_t pos = 0, size_t len = -1 /*npos*/)
{
assert(pos < _size);
//pos目标后面的数 据全部删除
if (pos + len >= _size || len == -1) //"hello"
{
_str[pos] = '\0';
}
else
{
int i = 0;
while (pos + len + i <= _size)
{
_str[pos + i] = _str[pos + len + i];
i++;
}
_size = _size - len;
}
return *this;
}
//读取n个数据
String substr(size_t pos = 0, size_t len = -1 /*npos*/)
{
assert(pos < _size);
String sub = "";
size_t realLen = len;
//pos目标后面的数 据全部读取
if (pos + len > _size || len == -1) //"hello"
{
size_t realLen = _size - pos;
}
for (size_t i = 0; i < len; i++)
{
sub += _str[pos + i];
}
return sub;
}
//开空间+初始化
void resize(size_t n, char ch = '\0')
{
//开的空间>原有空间
if (n > _size)
{
reserve(n);
for (size_t i = _size; i
_str[i] = ch;
}
_size = n;
_str[_size] ='\0';
}
else 开的空间<原有空间
{
_str[n] = '\0';
_size = n;
}
}
size_t find(char ch, size_t pos = 0) const
{
assert(pos <= _size);
for (size_t i = pos; i < _size; i++)
{
if (_str[i] == ch)
{
return i;
}
}
return npos;
}
size_t find(const char* sub, size_t pos = 0) const
{
const char* ptr = strstr(_str + pos, sub);
if (ptr == nullptr)
{
return npos;
}
return ptr - _str;
}
bool operator>(const String& s) const
{
return strcmp(_str, s._str);
}
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);
}
bool operator<(const String& s) const
{
return !(*this >= s);
}
bool operator!=(const String& s) const
{
return !(*this == s);
}
public:
static size_t npos; //在类里面声明，在类外面定义
private:
size_t _capacity;
size_t _size;
char* _str;
};
//size_t bit::npos = -1;
//istream 与 ostream类 不能放在class类里面，不然this指针会冲突
ostream& operator<<(ostream& out, const String& s)
{
//cout<<"string"
for (auto ch : s)
{
out << s;
}
}
istream& operator>>(istream& in, String& s)
{
s.clear();
char ch;
ch = in.get();
const size_t N = 32;
char buff[N];
size_t i = 0;
while (ch != ' ' && ch != '\n')
{
buff[i++] = ch;
if (N - 1 == i)
{
buff[i] = '\0';
s += buff;
i = 0;
}
ch = in.get();
}
buff[i] = '\0';
s += buff;
return in;
}
}
//String的构造函数实现
void test_string1()
{
//String s1;
bit::String s2("hello word");
//cout << s2.c_str() << endl;
for (int i = 0; i < s2.size(); i++)
{
cout << s2[i];
}
}
//迭代器iterator在string下的实现
void test_string2()
{
bit::String s2("hello world");
bit::String::iterator it = s2.begin();
auto it1 = s2.end();
while (it != it1)
{
cout << *it++;
}
}
//String深拷贝构造函数实现
void test_string3()
{
bit::String s1("hello word");
bit::String s2(s1); //拷贝构造
//打印String需要遍历，为了更加便利，可以对流提取进行opreator重载
cout << s1.c_str() << endl;
cout << s2.c_str() << endl; //因为都是内置类型，
//所以发现默认拷贝构造函数 通过 值/浅拷贝 将s1的_str拷贝给了s2的_str 使得s1，s2指向了同一块空间
//当析构的时候，这种内置类型相同地址的值拷贝的地址会被析构两次，程序将出现异常
//这种含地址的拷贝需要自己写一个深拷贝构造函数
//深拷贝构造函数:
/*String(const String & s)
:_str(new char[s._size + 1])
, _capacity(s._capacity)
, _size(s._size)
{
strcpy(_str, s._str);
}*/
}
//String赋值实现 ，s1=s2 ，通过深拷贝避免s1的内存泄露和析构报错
void test_string4()
{
bit::String s1("hello word");
bit::String s2("hello bit");
s2 = s1;
//这种含地址的拷贝需要自己写一个赋值重载函数
//赋值重载函数:
/*String(const String & s)
:_str(new char[s._size + 1])
, _capacity(s._capacity)
, _size(s._size)
{
strcpy(_str, s._str);
}*/
}
//测试erase
void test_string5()
{
bit::String s1 = "hello";
s1.erase(2, 2); //heo
for (auto ch : s1)
{
cout << ch;
}
}
int main()
{
test_string1();
test_string2();
test_string3();
test_string4();
test_string5();
return 0;
}