c++实现的string类

时间:2022-07-23 19:50:15

本文只是用c++实现string类的构造函数 拷贝构造函数 赋值操作函数 析构函数

普通版
class String
{
public:
String(char* pStr = "") //参数默认为空字符串(\0)(长度为1 ) 而不是空
{
if (pStr == NULL)
{
_pStr = new char[1];
_pStr = '\0';
}
else
{
_pStr = new char[strlen(pStr) + 1];
strcpy(_pStr, pStr);
}
}
//拷贝构造函数
String(const String& str) //参数为引用,如果为值的话 可能无限调用拷贝构造陷入死循环
:_pStr(new char[strlen(str._pStr) + 1])
{
strcpy(_pStr, str._pStr);
}
//赋值重载函数
String& operator=(const String& str) //返回值为引用:可以实现连续赋值
//参数:如果为实例不是引用,调用拷贝构造函数,减少消耗
{
if (this != &str) //判断自我赋值,如果是自我赋值的话释放自我空间时,把参数的空间释放掉
{
//// 不开辟临时空间
//delete[] _pStr;
//_pStr = NULL;
//_pStr = new char[strlen(str._pStr) + 1];
//strcpy(_pStr,str._pStr);


//创建临时变量:防止内存不足new char抛出异常
String strTemp(str); //出了作用域 就释放
//将_pStr与strTemp._pStr交换
char* pTemp = strTemp._pStr;
strTemp._pStr = _pStr; //把原数据赋值给临时变量,出了作用域释放掉
_pStr = pTemp; //把pTemp赋值给原数据
}
return *this;
}
~String()
{
if (NULL != _pStr)
{
delete[] _pStr;
_pStr = NULL;
}
}
private:
char* _pStr;
};

注意:在赋值运算符的重载函数中,如果不开辟临时变量的话,可能存在的问题:我们在内存分配new之前就delete释放掉_pStr的内存,如果此时内存不足的话,可能导致new char抛出异常,这样的话,_pStr为一空指针,可能导致程序崩溃。也就是说一旦在赋值运算符重载函数中抛出一个异常,String的实例将不再保持有效状态,这就违背了异常安全机制。
解决方法(1)先new分配新内容,再delete释放已有的内容。这样只有在new成功后再释放原来的内存,这样能确保分配内存失败后,String的实例不会被修改。(2)创建一个临时实例,交换临时实例和原来的实例。
//创建临时变量:防止内存不足new char抛出异常
String strTemp(str); //出了作用域 就释放
//将_pStr与strTemp._pStr交换
char* pTemp = strTemp._pStr;
strTemp._pStr = _pStr; //把原数据赋值给临时变量,出了作用域释放掉
_pStr = pTemp; //把pTemp赋值给原数据
 
 创建临时实例,如果没有抛出异常,临时实例出了if作用域,就会调用析构函数,释放掉_pStr,而此时的临时变量的_pStr 指向内存为原来变量的内存。这样就相当于释放掉实例的内存。如果抛出异常,此时我们还没有修改原来实例的状态,因此实例的状态还是有效的,这样就保证了异常安全性。

简洁版

class String
{
public:
String(char* pStr = "")
{
if (pStr == NULL)
{
_pStr = new char[1];
_pStr = '\0';
}
else
{
_pStr = new char[strlen(pStr) + 1];
strcpy(_pStr, pStr);
}
}
String(const String& str)
:_pStr(NULL) //防止交换后strTemp的_pStr指向随机空间,导致内存泄漏
{
String strTemp(str._pStr); //不给出临时变量,交换后str._pStr为空
std::swap(_pStr,strTemp._pStr);
}
String& operator=(const String& str)
{
if (this != &str)
{
String strTemp(str);//出了作用域 就释放
std::swap(_pStr,strTemp._pStr);
//交换后释放的是_pStr;
}
}
~String()
{
if (_pStr != NULL)
{
delete[] _pStr;
_pStr = NULL;
}
}
private:
char* _pStr;
};