c++-----string和深浅拷贝

深浅拷贝
浅拷贝主要存在的问题就是同一块内存释放多次。所以引入深拷贝来解决这些问题。
下面通过代码看下浅拷贝存在的问题

class String
{
public:
    String(const char* str);
    String(String& str);
    String& operator = (String& str);
    ~String();
private:
char* _str;
};
String::String(const char* str = "")
{
if (str == NULL)
    {
char *_str = new char[1];
_str = NULL;
    }
else
    {
_str = new char[strlen(str) + 1];
        strcpy(_str, str);
//_str[strlen(str) + 1] = '\0';
    }
}
String::String(const String& str)
:_str(str._str)
{
}
String& String::operator = (const String& str)
{
if (this != &str)
    {
_str = str._str;
    }
return *this;
}
String::~String()
{
if (_str != NULL)
    {
        delete[] _str;
_str = NULL;
    }
    cout << "~String()" << endl;
}
void test()
{
    String s2("never give up");
    String s3(NULL);
    String s4(s2);               // 1
    s3 = s2;                     // 2
}
int main()
{
    test();
return 0;
}

程序将无法正常运行，因为在执行析构函数的时候，一块内存释放了两次，所以程序无法显示出正确的结果。
c++-----string和深浅拷贝
为了解决浅拷贝存在的一块内存释放两次的错误操作，我们不仅要拷贝数据，也要给数据开辟空间。
传统版深拷贝

class String
{
public:
    String(const char* str);
    String(String& str);
    String& operator = (String& str);
    ~String();
private:
char* _str;
};

String::String(const char* str = "")
{
if (str == NULL)
    {
char *_str = new char[1];
_str = NULL;
    }
else
    {
_str = new char[strlen(str) + 1];
        strcpy(_str, str);
//_str[strlen(str) + 1] = '\0';
    }
}
String::String(const String& str)
{
char* tmp = new char[strlen(str._str) + 1];   //定义一个临时变量
    strcpy(tmp, str._str);
    delete[] _str;                                //释放原来的空间
_str = tmp;                                   //将临时空间指向原来的空间
}
String& String::operator = (const String& str)
{
if (this == &str)
return *this;
char* tmp = new char[strlen(str._str) + 1];
    strcpy(tmp,str._str);
    delete[]_str;
_str = tmp;
}
String::~String()
{
if (_str != NULL)
    {
        delete[] _str;
_str = NULL;
    }
    cout << "~String()" << endl;
}
void test()
{
    String s2("never give up");
    String s3(NULL);
    String s4(s2);
    s3 = s2;
}
int main()
{
    test();
return 0;
}

深拷贝实现的步骤：

释放原有的空间
从新申请合适的空间
进行拷贝

还有之中简洁版的深拷贝，它是通过交换空间和数据实现的
代码如下

void Swap(char* s1, char* s2)
{
char* tmp = s1;
    s1 = s2;
    s2 = tmp;
}
String::String(String& str)
{
    Swap(_str, str._str);
}
String& String::operator = (String& str)
{
if (this == &str)
    {
return *this;
    }
    Swap(_str, str._str);
}

string类的实现

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<iostream>
#include<string.h>
#include<assert.h>
using namespace std;

class String
{
public:
    String();
    String(const char* str);
    String(const String& str);
    String& operator = (const String& str);
public:
    size_t Size()const;
char& operator[](size_t index);
const char& operator[](size_t index)const;
    String operator+(const String& s);
bool operator>(const String& s);
bool operator<(const String& s);
bool operator==(const String& s);
bool operator!=(const String& s);
const char* C_Str()const;
    String SubStr(size_t pos, size_t n);
    ~String();

private:
char* _str;
};

String::String()
:_str(new char[1])
{
    _str = "\0";
//cout << "String()" <<this<< endl;
}
String::String(const char* str)
{
if (str == NULL)
    {
        _str = new char[1];
        _str = "\0";
    }
else
    {
        _str = new char[strlen(str) + 1];
strcpy(_str, str);
    }
//cout << "String(const char* str)" << this << endl;
}
String::String(const String& str)
:_str(new char[strlen(str._str)+1])
{
strcpy(_str, str._str);
//cout << "String(const String& str)" << this << endl;
}
String& String::operator = (const String& str)
{
if (_str == str._str)
    {
return *this;
    }
if (_str != "\0")
    {
delete[]_str;
    }
    _str = new char[strlen(str._str) + 1];
strcpy(_str, str._str);
return *this;
}
String::~String()
{
if (_str != "\0")
    {
delete[] _str;
        _str = NULL;
    }
//cout << "~String()" << this << endl;
}

size_t String::Size()const
{
return strlen(_str);
}
char& String::operator[](size_t index)
{
return _str[index];
}
const char& String::operator[](size_t index)const
{
return _str[index];
}
String String::operator+(const String& s)
{
int i = 0;
if (s._str == NULL)
    {
return *this;
    }
if (this->_str == NULL)
    {
return s;
    }
char* _tmp = new char[s.Size()+this->Size()];
for (i = 0; i<this->Size()-1; i++)
    {
        _tmp[i] = _str[i];
    }
for (i = this->Size()-1; i<s.Size() + this->Size(); i++)
    {
        _tmp[i] = s._str[i];
    }
    _tmp[s.Size() + this->Size()] = '\0';

return _tmp;
}
bool String::operator>(const String& s)
{
int i = 0;
int len1 = this->Size();
int len2 = this->Size();
int len;
if (s._str == NULL)
    {
return true;
    }
if (this->_str == NULL)
    {
return false;
    }
    len = len1 > len2 ? len1 : len2;
for (i = 0; i < len; i++)
    {
if (_str[i]>s._str[i])
        {
return true;
        }
else if (_str[i] < s._str[i])
        {
return false;
        }
else
        {
continue;
        }
    }

}
bool String::operator<(const String& s)
{
if (*this>s||*this==s)
    {
return false;
    }
else
    {
return true;
    }

}
bool String::operator==(const String& s)
{
int i = 0;
if (this == &s)
    {
return true;
    }
if (this->Size() != s.Size())
    {
return false;
    }
else
    {
for (i; i < s.Size(); i++)
        {
if (_str[i] == s._str[i])
            {
continue;
            }
else
            {
return false;
            }
        }
    }
return true;
}
bool String::operator!=(const String& s)
{
if (*this == s)
    {
return false;
    }
return true;
}
const char* String::C_Str()const
{
return _str;
}
String String::SubStr(size_t pos, size_t n)
{
int i;
char* tmp = new char[n + 1];
for (i = pos; i < n; i++)
    {
        tmp[i] = _str[i];
    }
    tmp[n + 1] = '\0';
delete[] _str;
    _str = tmp;
return *this;
}

int main()
{
    size_t sz=0;
const char *s;
    String s1;
    String s2(NULL);
    String s3("hello world");
    String s6("helld");
    String s4(s2);
    s1 = s3;
//sz = s3.Size();
    sz = s2.Size();
char c=s3[6];
//cout << c << endl;
//s2 = s1 + s3;
    s3 > s6;
    s3 < s6;
    s3 == s6;
    s = s6.C_Str();
cout << s << endl;
    s2 = s3.SubStr(2, 5);

return 0;
}

秒客网

c++-----string和深浅拷贝

相关文章