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c++——string的模拟实现

C/C++/C# 更新时间: 发布时间: IT归档 最新发布 模块sitemap 名妆网 法律咨询 聚返吧 英语巴士网 伯小乐 网商动力

c++——string的模拟实现

标准库中的string类
  1. string是表示字符串的字符串类
  2. 该类的接口与常规容器的接口基本相同,再添加了一些专门用来操作string的常规操作。
  3. string在底层实际是:basic_string模板类的别名,typedef basic_stringstring;
  4. 不能操作多字节或者变长字符的序列。

在使用string类时,必须包含#include头文件以及using namespace std命名空间;

string类对象的容量操作
函数名称功能
size返回字符串有效长度
length返回字符串有效长度长度
capacityf返回空间总大小
empty判空
clear清空有效字符串
reserve为字符串预留空间
resize将有效字符的个数改为n个,多出的空间用c填充
  1. size()与length()方法底层实现原理完全相同,一般情况下基本都是用size()。
  2. clear()只是将string中有效字符清空,不改变底层空间大小。
  3. resize(size_t n) 与 resize(size_t n, char c)都是将字符串中有效字符个数改变到n个,不同的是当字 符个数增多时:resize(n)用0来填充多出的元素空间,resize(size_tn, char c)用字符c来填充多出的 元素空间。
    注意:
    resize在改变元素个数时,如果是将元素个数增多,可能会改变底层容量的大小,如果是将元素个数减少,底层空间总大小不变。
  4. reserve(size_t res_arg=0):为string预留空间,不改变有效元素个数,当reserve的参数小于 string的底层空间总大小时,reserver不会改变容量大小。

string的模拟实现

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1

#include
#include
#include
using namespace std;

#if 0
namespace lei{
	class string
	{
	public:
		string(const char* str = ""){
			if (nullptr == str){
				assert(str);
				return;
			}

			_str = new char[strlen(str) + 1];
			strcpy(_str, str);
		}
		string(const string& s) :
			_str(new char[strlen(s._str) + 1]){
			strcpy(_str, s._str);
		}

		string& operator=(const string& s){
			if (this != &s){
				delete[]_str;
				_str = new char[strlen(s._str) + 1];
				strcpy(_str, s._str);
			}
			return *this;
		}
		~string(){
			delete[]_str;
			_str = nullptr;
		}
	private:
		char* _str;
	};
}

class string
{
public:
	string(const char* str = "");
	string(const string &s);
	string& operator=(const string &s);
	~string();
private:
	char *_str;
};
#endif

namespace feng{
	class string{
		friend ostream& operator<<(ostream& _cout, const feng::string& s);
		friend istream& operator>>(istream& _cin, feng::string& s);
	public:
		typedef char* iterator;
	public:
		string(const char* str = ""){
			_size = strlen(str);
			_capacity = _size; 
			_str = new char[_capacity + 1];
			strcpy(_str, str);
		}
		string(const string& s) :
			_str(nullptr), _size(0), _capacity(0){
			string tmp(s._str);
			this->swap(tmp);
		}
		string& operator=(const string &s){
			if (this != &s){
				string temp(s);
				this->swap(temp);
			}
			return *this;
		}
		~string(){
			if (_str){
				delete[] _str;
				_str = nullptr;
			}
		}


		iterator
		iterator begin(){
			return _str;
		}
		iterator end(){
			return _str + _size;
		}


		///modify
		void push_back(char c){
			if (_size == _capacity)
				reserve(_capacity * 2);
			_str[_size++] = c;
			_str[_size] = '';
		}
		string& operator+=(char c){
			push_back(c);
			return *this;
		}
		void append(const char* str);
		string& operator+=(const char* str);
		void clear(){
			_size = 0;
			_str[_size] = '';
		}
		void swap(string& s){
			std::swap(_str, s._str);
			std::swap(_size, s._size);
			std::swap(_capacity, s._capacity);
		}
		const char*c_str()const{
			return _str;
		}


		///capacity
		size_t size()const{
			return _size;
		}
		size_t capacity()const{
			return _capacity;
		}
		bool empty()const{
			return _size == 0;
		}
		void resize(size_t newSize, char c = ''){
			if (newSize > _size){
				if (newSize > _capacity){
					reserve(newSize);
				}
				memset(_str + _size, c, newSize - _size);
			}
			_size = newSize;
			_str[newSize] = '';
		}
		void reserve(size_t newCapacity){
			if (newCapacity > _capacity){
				char* str = new char[newCapacity + 1];
				strcpy(str, _str);
				delete[] _str;
				_str = str;
				_capacity = newCapacity;
			}
		}


		///access
		char& operator[](size_t index){
			assert(index < _size);
			return _str[index];
		}
		const char& operator[](size_t index)const{
			assert(index < _size);
			return _str[index];
		}


		///relation operators
		bool operator<(const string& s){
			int res = strcmp(_str, s._str);
			if (res<0)
				return true;
		}
		bool operator<=(const string& s){
			return !(*this>s);
		}
		bool operator>(const string& s){
			int res = strcmp(_str, s._str);
			if (res > 0)
				return true;
			return false;
		}
		bool operator>=(const string& s){
			return !(*this < s);
		}
		bool operator==(const string& s){
			int res = strcmp(_str, s._str);
			if (res == 0)
				return true;
			return false;
		}
		bool operator!=(const string& s){
			return !(*this == s);
		}

		//返回c在string中第一次出现的位置
		size_t find(char c, size_t pos = 0)const{
			for (size_t i = pos; i < _size; ++i){
				if (_str[i] == c)
					return i;
			}
			return -1;
		}
		//返回子串s在string中第一次出现的位置
		size_t find(const char* s, size_t pos = 0)const{
			assert(s);
			assert(pos < _size);
			const char* src = _str + pos;
			while (*src)
			{
				const char* match = s;
				const char* cur = src;
				while (*match && *match == *cur){
					++match;
					++cur;
				}
				if (*match == ''){
					return src - _str;
				}
				else{
					++src;
				}
			}
			return -1;
		}
		//在pos位置上插入字符c/字符串str,并返回该字符的位置
		string& insert(size_t pos, char c){
			assert(pos <= _size);
			if (_size > _capacity){
				char* newstr = new char[_capacity * 2 + 1];
				strcpy(newstr, _str);
				delete[] _str;
				_str = newstr;
				_capacity *= 2;
			}
			for (int i = _size; i >= (int)pos; --i){
				_str[i + 1] = _str[i];
			}
			_str[pos] = c;
			_size++;
			return *this;
		}
		string& insert(size_t pos, const char* str){
			size_t len = strlen(str);
			if (_size + len > _capacity){
				char* newstr = new char[_capacity * 2 + 1];
				strcpy(newstr, _str);
				delete[]_str;
				_str = newstr;
				_capacity *= 2;
			}
			for (inr i = _size; i >= (int)pos; --i){
				_str[len + i] = _str[i];
			}
			while (*str != ''){
				_str[pos++] = *str++;
			}
			_size += len;
			return *this;
		}

		//删除pos位置上的元素,并返回该元素下的一个位置
		string& erase(size_t pos, size_t len){
			assert(pos<_size);
			if (pos + len >= _size){
				_str[pos] = '';
				_size = pos;
			}
			else{
				strcpy(_str + pos; _str + pos + len);
				_size -= len;
			}
			return *this;
		}
	private:
		friend ostream& operator<<(ostream& _cout, const feng::string& s);
		friend istream& operator>>(istream& _cin, feng::string& s);
		char* _str;
		size_t _capacity;
		size_t _size;
	};
}

istream& feng::operator>>(istream& _cin, feng::string& s){
	char* str = (char*)malloc(sizeof(char)* 100);
	char* buf = str;
	int i = 0;
	while ((*buf = getchar()) == ' ' || (*buf == 'n'));
	for (;; ++i){
		if (*buf == 'n'){
			*buf = '';
			break;
		}
		else if (*buf == ' '){
			*buf = '';
			break;
		}
		else if (i % 100 == 0){
			i += 100;
			str = (char*)realloc(str, i);
		}
		else{
			*buf = getchar();
		}
	}
	s._str = str;
	s._capacity = s._size = i;
	return _cin;
}
ostream& feng::operator<<(ostream& _cout, const feng::string& s){
	for (size_t i = 0; i < s.size(); ++i){
		cout << s[i];
	}
	return _cout;
}
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