C++ StringBuilder类

时间:2022-06-18 15:50:58
#ifndef __GTL_STRING_BUILDER_H_
#define __GTL_STRING_BUILDER_H_ /* 字符串生成模板 */ #include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <assert.h>
#include <list>
#include <string> /*
设计方案:
一、这里的TLStringBuilder::_container用std::list而不是std::vector?
官方文档上注明除非你有一个用其他容器的好理由,通常都是使用std::vector。
优势
1. 字符串总是会附加到一个容器的末尾。std::list允许在不需要内存再分配的情况下这样做;
因为vector是使用一个连续的内存块实现的,每用一个就可能导致内存再分配。
2. std::list对顺序存取相当有利,而且在m_Data上所做的唯一存取操作也是顺序的。
劣势
1. 模板类中提供了 Revoke() 方法,该方法在 std::list 和 std::vector性能上会产生差异,
std::vector性能上会更高效(因为 vector 遍历最后一个元素肯定比 list要快)
总结:之所以选用 std::list 是因为大多数场景下用户都不会使用 Revoke() 方法,因此选用 std::list
二、TLStringBuilder到底比string优化在什么地方呢?
std::string对象执行+操作时,会创建一个新对象,而TLStringBuilder不会创建新对象,TLStringBuilder减少了创建多个临时对象的消耗
经过测试,c++中的string是在堆上创建字符串的,并非静态区中创建对象,所以并不会占用很多的内存,因为每个变量用完之后会释放的。
三、注意点
a. TLStringBuilder在多线程场景下需要加锁保护
b. 模板类型有要求(并非任意类型,这是由std::basic_string类模板决定的),与类型定义的专用化字符串类型元素的char,
wstring,为wchar_t, u16string为char16_t,和u32string为char32_t。
*/ namespace gtl
{
template <typename T>
class TLStringBuilder
{
typedef std::basic_string<T> StringType; //字符串类型
typedef std::list<StringType> ContainerType; //字符串容器类型
typedef typename StringType::size_type SizeType; //字符串长度类型
public:
//构造函数
TLStringBuilder() :_container(), _length()
{
} //构造函数
explicit TLStringBuilder(const StringType &str) :_container(), _length()
{
if (str.empty())
{
return;
} this->_container.emplace_back(str);
this->_length += str.length();
} //析构函数
~TLStringBuilder()
{
this->_container.clear();
this->_length = ;
} public:
//追加字符串
TLStringBuilder & Append(const StringType &str)
{
if (!str.empty())
{
this->_container.emplace_back(str);
this->_length += str.length();
}
return *this;
} //撤销最后的字符串
TLStringBuilder & Revoke(void)
{
if (!this->_container.empty())
{
StringType tmpStr = this->_container.back();
this->_container.pop_back();
this->_length -= tmpStr.length();
} return *this;
} //获取字符串长度
SizeType Length(void)
{
return this->_length;
} //追加字符串 换行
TLStringBuilder & AppendLine(const StringType &str)
{
static T CRLF[]{ , }; // C++ 11
StringType tmpStr; if (!str.empty())
{
tmpStr = str + CRLF;
}
else
{
tmpStr = CRLF;
} this->_container.push_back(tmpStr);
this->_length += tmpStr.length(); return *this;
} //追加换行
TLStringBuilder & AppendLine(void)
{
static T CRLF[]{ , }; // C++ 11
StringType tmpStr = CRLF; this->_container.push_back(tmpStr);
this->_length += tmpStr.length(); return *this;
} //拼接字符串(IT的类型需要是迭代器类型 inputIterator )
template<class IT>
TLStringBuilder & Add(const IT &first, const IT &last)
{
for (IT item = first; item != last; ++item)
{
this->Append(*item);
} return *this;
} //转字符串
StringType ToString(void)
{
StringType tmpStr;
unsigned char *pTmp = NULL;
unsigned int offset = ; pTmp = (unsigned char *)calloc(this->_length + , sizeof(T));
assert(pTmp); for (auto item = this->_container.begin(); item != this->_container.end(); ++item)
{
memcpy(pTmp + offset, item->c_str(), item->length());
offset += item->length();
} tmpStr = (T *)pTmp; free(pTmp);
pTmp = NULL; return tmpStr;
} private:
//禁止拷贝构造 与 赋值操作
TLStringBuilder(const TLStringBuilder &r) {};
TLStringBuilder & operator= (const TLStringBuilder &) {} private:
ContainerType _container;
SizeType _length;
};
}