C++ 考察基础经典面试题：string类的基础设计

文章目录

• • 前引
  • C++ 经典基础面试题：string类的基础设计
  • • 1、题目（原型代码）
    • • 1、String::String(const char* str) 构造函数
      • 2、String::String(const String& other) 拷贝构造函数
      • 3、String::~String 析构函数
      • 4、String& String::operator= (const String& other) 赋值函数
      • 5、String String::operator+ (const String& other) 字符串相加
      • 6、bool String::operator==(const String& other) const 判断是否为相同字符串
      • 7、int String::GetLength() const 返回字符串长度
    • 2、总代码 + 测试代码

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前引

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刚刚看了一下 一本关于后台开发知识点的总结的书
感觉写的挺糟糕的 大部分东西都是抄的网上的 还是腾讯员工写的
但是作为知识点补足看看还是ok的

里面有个关于C++的很经典的考察基础的面试题 就是string类的基础设计
觉得挺有趣的 想自己写写 于是就写下了这篇博客

大概率后面 博客会越发越少了 因为确实之后也没什么可以发的了 目前我所做的 基本上该做的也全做了 最多之后目前我能想的到的 也就是找到实习后 再做做 MIT关于分布式系统的那个Lab

因为说实话 到现在对于目前我的阶段 除了为实习面试准备 再查缺补补漏 也好像确实没啥可以做的了 前引部分就先写到这里

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C++ 经典基础面试题：string类的基础设计

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1、题目（原型代码）

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下面是原型题目 接下来需要编写 也就是补足String的7个函数
成员没有size

代码风格是用的google style 自从之前完成了项目 之后代码风格统一采用google style 固定住自己的代码风格也很重要 当然这和这道题没有关系 只是我顺口提了一嘴

class String {
 public:
  String(const char* str = NULL);
  String(const String& other);
  ~String();

  String& operator= (const String& other);
  String operator+ (const String& other);
  bool operator== (const String& other);

  int GetLength() const;

 private:
  char* m_data_;
};

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1、String::String(const char* str) 构造函数

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在看了答案前 主要我没有考虑到 如果进来是NULL
如果传进来是NULL的话 我们的strlen就会直接报错 因为我们需要保证strlen传进来的参数是non-null 这个也是我刚刚去试了一下才发现的

需要考虑的是 最后一位 由于是最后一位设置为是自古一来判断字符串是否已经走到了最后的判断方法 所以我们需要设置额外的一个char空间来存放

String::String(const char* str) {
  if (str == NULL) {
    m_data_ = new char[1];
    m_data_[0] = '';
    return;
  }

  int length = strlen(str);
  m_data_ = new char[length + 1];
  memcpy(m_data_, str, length);
  m_data_[length] = '';
}

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2、String::String(const String& other) 拷贝构造函数

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这里的话 依然需要注意一下 就是对方的是否为null
其他的就没了

String::String(const String& other) {
  if (!other.m_data_) {
    m_data_ = new char[1];
    m_data_[0] = '';
  }

  int length = strlen(other.m_data_);
  m_data_ = new char[length + 1];
  memcpy(m_data_, other.m_data_, length);
  m_data_[length] = '';
}

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3、String::~String 析构函数

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这里很简单 需要delete一下即可
只是m_data_ 又初始化为NULL 这个可能算个加分点 一个delete后的字符串不再使用 delete后立马设置为NULL

String::~String() {
  if (m_data_) {
    delete m_data_;
    m_data_ = NULL;
  }
}

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4、String& String::operator= (const String& other) 赋值函数

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这个需要稍微看一下 是否为NULL 其他的就是需要在之前先把我们分配的空间给delete掉
最重要的是 在开始判断是否是相同的指针 相同的地址空间
如果是的话 直接返回当前对象即可 不需要任何操作

String& String::operator= (const String& other) {
  if (other.m_data_ != m_data_) {
     if (m_data_ != NULL) {
        delete m_data_;
     }
     if (other.m_data_ == NULL) {
       m_data_ = NULL;
     } else {
       int length = strlen(other.m_data_);
       m_data_ = new char[length + 1];
       memcpy(m_data_, other.m_data_, length);
       m_data_[length] = '';
     }
  }
  return *this;
}

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5、String String::operator+ (const String& other) 字符串相加

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这个的话 就需要一个额外的临时对象了
如果相连接的是NULL的话 就直接拷贝当前对象返回就好了
其他的就是正常操作了

String String::operator+ (const String& other) {
  String newstring;
  if (other.m_data_ == NULL) {
    newstring = *this;
  } else {
    int nowlength = strlen(m_data_);
    int otherlength = strlen(other.m_data_);
    int length = nowlength + otherlength;
    newstring.m_data_ = new char[length + 1];
    memcpy(newstring.m_data_, m_data_, nowlength);
    memcpy(newstring.m_data_ + nowlength, other.m_data_, otherlength);
    newstring.m_data_[length] = '';
  }
  return newstring;
}

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6、bool String::operator==(const String& other) const 判断是否为相同字符串

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这个工作交给strcmp即可 没什么其他的

bool String::operator==(const String& other) const {
  return strcmp(m_data_, other.m_data_) == 0 ? true : false;
}

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7、int String::GetLength() const 返回字符串长度

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由于我们没有成员int size_ 其实正常的应该是有的 但是我们按照题目来吧 有的话 可以不用每次都strlen 工作交给strlen即可
但是注意 有可能存在NULL的情况 则需要先判断一下

int String::GetLength() const {
  if (m_data_ == NULL) {
    return 0;
  }
  return strlen(m_data_);
}

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2、总代码 + 测试代码

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下面就是测试正确性的代码了
包括上面的所有的代码

为了方便检查正确 我还重载了<< 方便os输出
就写到这里了 去做核酸了

#include 
#include 
#include 

using namespace std;

class String {
 public:
  String(const char* str = NULL);
  String(const String& other);
  ~String();

  String& operator= (const String& other);
  String operator+ (const String& other);
  bool operator== (const String& other) const;
  friend ostream& operator<< (ostream& os, const String& str);

  int GetLength() const;

 private:
  char* m_data_;
};

String::String(const char* str) {
  if (str == NULL) {
    m_data_ = new char[1];
    m_data_[0] = '';
    return;
  }

  int length = strlen(str);
  m_data_ = new char[length + 1];
  memcpy(m_data_, str, length);
  m_data_[length] = '';
}

String::String(const String& other) {
  if (!other.m_data_) {
    m_data_ = new char[1];
    m_data_[0] = '';
  }

  int length = strlen(other.m_data_);
  m_data_ = new char[length + 1];
  memcpy(m_data_, other.m_data_, length);
  m_data_[length] = '';
}

String::~String() {
  if (m_data_) {
    delete m_data_;
    m_data_ = NULL;
  }
}

String& String::operator= (const String& other) {
  if (other.m_data_ != m_data_) {
     if (m_data_ != NULL) {
        delete m_data_;
     }
     if (other.m_data_ == NULL) {
       m_data_ = NULL;
     } else {
       int length = strlen(other.m_data_);
       m_data_ = new char[length + 1];
       memcpy(m_data_, other.m_data_, length);
       m_data_[length] = '';
     }
  }
  return *this;
}

String String::operator+ (const String& other) {
  String newstring;
  if (other.m_data_ == NULL) {
    newstring = *this;
  } else {
    int nowlength = strlen(m_data_);
    int otherlength = strlen(other.m_data_);
    int length = nowlength + otherlength;
    newstring.m_data_ = new char[length + 1];
    memcpy(newstring.m_data_, m_data_, nowlength);
    memcpy(newstring.m_data_ + nowlength, other.m_data_, otherlength);
    newstring.m_data_[length] = '';
  }
  return newstring;
}

bool String::operator==(const String& other) const {
  return strcmp(m_data_, other.m_data_) == 0 ? true : false;
}

int String::GetLength() const {
  if (m_data_ == NULL) {
    return 0;
  }
  return strlen(m_data_);
}

ostream& operator<< (ostream& os, const String& str) {
  return os << str.m_data_;
}

int main() {
  String str(NULL);
  cout << "str(NULL) str : " << str << endl;

  String tmp("gogo");
  cout << "tmp("gogo") "tmp : " << tmp << endl;

  cout << "str == tmp : " << (str == tmp ? "true" : "false") << endl;

  String emptystring(NULL);
  cout << "str == emptystring : " << (str == emptystring ? "true" : "false") << endl;

  str = tmp;
  cout << "str = tmp str : " << str << endl;

  String tmpstring = str + tmp;
  cout << "tmpstring = str + tmp tmpstring : " << tmpstring << endl;

  cout << "str == tmp : " << (str == tmp ? "true" : "false") << endl;
  cout << "str == tmpstring : " << (str == tmpstring ? "true" : "false") << endl;
  return 0;
}