c++中的string类可以实现字符串对象的一系列操作,如下图就是从cplusplus上截取的string的一部分功能:
接下来我就简单模拟几个函数实现
首先,我们要给出完整的string类,包括构造函数,析构函数,私有成员char* str
并且在类内声明要实现的函数(本文我只实现了operator=,operator[ ],pushback(),以及三个operator+=,五个insert等)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
|
#include<iostream>
#include<cstring>
using namespace std;
class String
{
friend ostream& operator<< (ostream& os,String& s);
public :
String( const char * str = "" ) //构造函数
:_sz( strlen (str))
,_capacity( strlen (str)+1)
,_str( new char [ strlen (str)+1])
{
cout<< "String(const char* str)" <<endl;
strcpy (_str,str);
}
String( const String& s) //拷贝构造
:_sz(s._sz)
,_capacity( strlen (s._str)+1)
,_str( new char [ strlen (s._str)+1])
{
cout<< "String(const String& s)" <<endl;
strcpy (_str,s._str);
}
~String()
{
cout<< "~String()" <<endl;
if (*_str != NULL)
{
delete [] _str;
_str = NULL;
_sz = 0;
_capacity = 0;
}
}
String& operator= ( const String& s);
//String& operator= (const String& s);
char & operator[] ( int index);
void Push_Back( char c);
String& operator+= ( const String& str );
String& operator+= ( const char * s );
String& operator+= ( char c );
String& insert ( size_t pos, const String& str );
String& insert ( size_t pos1, const String& str, size_t pos2, size_t n );
String& insert ( size_t pos, const char * s, size_t n);
String& insert ( size_t pos, const char * s );
String& insert ( size_t pos, size_t n, char c );
private :
char * _str;
int _sz;
int _capacity;
};
|
分别在类外实现各功能:
1. operator=
用一个已知对象给一个新对象赋值(效果与拷贝构造相同,但实现不同):实现这个运算符重载应该注意的是判断两个对象是否相等,并且参数与返回值是引用类型会提高效率
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
|
String& String::operator= ( const String& s)
{
if ( this != &s) //判断两个对象是否相等
{
delete[] _str;
_str = new char [strlen(s._str)+ 1 ];
strcpy(_str,s._str);
_sz = s._sz;
_capacity = s._capacity;
}
return * this ;
}
|
赋值运算符重载还有一种比较简单的做法,即直接交换两个对象的字符串指针即可
1
2
3
4
5
|
String& String::operator= ( const String& s)
{
std::swap(_str,s._str);
return * this ;
}
|
2. operator[ ]
重载数组坐标[ ]是比较简单的,直接返回该对象的坐标即可
1
2
3
4
5
6
|
char & String::operator[] ( int index)
{
return _str[index];
}
//由于_str是指向该字符串的指针,_str[ index ]是对下标为index的字符的解引用,所以返回值类型为char
|
3. Push_Back()
要在字符数组尾部插入一个元素,那就一定要先想到容量的问题,因此需要定义两个成员_sz,_capacity,_sz标记当前容量,_capacity表示每次扩大容量的个数,其次就可以用一个CheckCapacity()函数来解决容量问题,包括检测与增容。由于该函数是在用的时候自动检测,所以不需要被外部使用者知道,因此可以将此函数在类内声明为私有
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
|
private :
void CheckCapacity( int count)
{
if (_sz+count >= _capacity)
{
int newCapacity = 2 *_capacity > (_capacity + count) ? 2 *_capacity : (_capacity+count);
char * temp = new char [newCapacity];
strcpy(temp,_str);
delete[] _str;
_str = temp;
_capacity = newCapacity;
}
}
|
解决了容量的问题,接下来就可以插入了,只需将字符插入到最后一个位置并加上'\0'就ok了
1
2
3
4
5
6
|
void String::Push_Back( char c)
{
CheckCapacity( 1 );
_str[_sz++] = c;
_str[_sz] = '\0' ;
}
|
4. operator+=
例:
1
2
3
4
5
|
string str1( "abcdef" );
string str2( "123456" );
str1 += str2; ------------>>abcdef123456
str1 += "123456" ;---------->>abcdef123456
str1 += 'L' ; ----------->>abcdefL
|
如果是字符串,就可以用strcat函数将其追加在前一个字符串后边;如果是一个字符,处理方法类似于Push_Back
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
|
String& String::operator+= ( const String& str )
{
CheckCapacity( strlen (str._str));
strcat (_str,str._str);
_sz += strlen (str._str);
_str[_sz] = '\0' ;
return * this ;
}
String& String::operator+= ( const char * s )
{
CheckCapacity( strlen (s));
strcat (_str,s);
_sz += strlen (s);
_str[_sz] = '\0' ;
return * this ;
}
String& String::operator+= ( char c )
{
CheckCapacity(1);
_str[_sz++] = c;
_str[_sz] = '\0' ;
return * this ;
}
|
5. insert
例:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
|
string str1( "12345" );
string str2( "abcde" );
//String& insert ( size_t pos, const String& str );
str1.insert(3,str2); ------>> 12abcde345
//String& insert ( size_t pos1, const String& str, size_t pos2, size_t n );
str1.insert(2,str2,3,2);----->>1cd2345
//String& insert ( size_t pos, const char* s, size_t n);
str1.insert(2, "abcdef" ,3);----->>1abc2345
//String& insert ( size_t pos, const char* s );
str1.insert(4, "abc" );----->>123abc45
//String& insert ( size_t pos, size_t n, char c );
str1.insert(2,5, 'c' );------>>1ccccc2345
String& String::insert ( size_t pos, const String& str )
{
if ((pos>0) && (pos<= strlen (_str))) //判断pos是否合理
{
CheckCapacity( strlen (str._str));
char * tmp = new char [ strlen (_str)-pos+2];
strcpy (tmp,_str+pos-1); //保存_str的pos位及之后的内容
//我们可以利用strcat函数来追加一个字符串,但前提是必须使前一个字符串(str1)以'\0'结尾
_str[pos-1] = '\0' ;
strcat (_str,str._str);
strcat (_str,tmp);
_sz += strlen (str._str);
_str[_sz] = '\0' ;
delete [] tmp;
}
return * this ;
}
String& String::insert ( size_t pos1, const String& str, size_t pos2, size_t n )
{
if ((pos1>0) && (pos1<= strlen (_str))) //判断pos1是否合理
{
if ((pos2>0) && (pos2<= strlen (str._str))) //判断pos2是否合理
{
if ((n>0) && (n<= strlen (str._str)-pos2)) //检测n是否合理
{
CheckCapacity(n);
char * tmp = new char [ strlen (_str)-pos1+2];
strcpy (tmp,_str+pos1-1); //保存_str的pos1位及之后的内容
_str[pos1-1] = '\0' ;
strncat (_str,str._str+pos2-1,n);
strcat (_str,tmp);
_sz += strlen (str._str);
_str[_sz] = '\0' ;
delete [] tmp;
}
}
}
return * this ;
}
String& String::insert ( size_t pos, const char * s, size_t n)
{
if ((pos>0) && (pos<= strlen (_str))) //判断pos是否合理
{
CheckCapacity(n);
char * tmp = new char [ strlen (_str)-pos+2];
strcpy (tmp,_str+pos-1); //保存_str的pos位及之后的内容
_str[pos-1] = '\0' ;
strncat (_str,s,n);
strcat (_str,tmp);
_sz += strlen (s);
_str[_sz] = '\0' ;
delete [] tmp;
}
return * this ;
}
String& String::insert ( size_t pos, const char * s )
{
if ((pos>0) && (pos<= strlen (_str))) //判断pos是否合理
{
CheckCapacity( strlen (s));
char * tmp = new char [ strlen (_str)-pos+2];
strcpy (tmp,_str+pos-1); //保存_str的pos位及之后的内容
_str[pos-1] = '\0' ;
strcat (_str,s);
strcat (_str,tmp);
_sz += strlen (s);
_str[_sz] = '\0' ;
delete [] tmp;
}
return * this ;
}
String& String::insert ( size_t pos, size_t n, char c )
{
if ((pos>0) && (pos<= strlen (_str))) //判断pos是否合理
{
CheckCapacity(n);
int i = 1;
char * tmp = new char [ strlen (_str)-pos+2];
strcpy (tmp,_str+pos-1); //2345
//_str[pos-1] = '\0';
for (i=1; i<=n; i++)
{
_str[i] = c;
}
_str[i] = '\0' ;
strcat (_str,tmp);
_sz += n;
_str[_sz] = '\0' ;
delete [] tmp;
}
return * this ;
}
|
以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持服务器之家。