c++中的string類可以實現字符串對象的一系列操作,如下圖就是從cplusplus上截取的string的一部分功能:
接下來我就簡單模擬幾個函數實現
首先,我們要給出完整的string類,包括構造函數,析構函數,私有成員char* str
並且在類內聲明要實現的函數(本文我只實現了operator=,operator[ ],pushback(),以及三個operator+=,五個insert等)
#include<iostream> #include<cstring> using namespace std; class String { friend ostream& operator<< (ostream& os,String& s); public: String(const char* str = "") //構造函數 :_sz(strlen(str)) ,_capacity(strlen(str)+1) ,_str(new char[strlen(str)+1]) { cout<<"String(const char* str)"<<endl; const="" new="" _str="NULL;" _sz="0;" _capacity="0;" operator="(const" int="" void="" char="" str="" s="" c="" insert="" size_t="" n="" private:="" pre="">分別在類外實現各功能:
1. operator=
用一個已知對象給一個新對象賦值(效果與拷貝構造相同,但實現不同):實現這個運算符重載應該注意的是判斷兩個對象是否相等,並且參數與返回值是引用類型會提高效率
String& String::operator= (const String& s) { if(this != &s) //判斷兩個對象是否相等 { delete[] _str; _str = new char[strlen(s._str)+1]; strcpy(_str,s._str); _sz = s._sz; _capacity = s._capacity; } return *this; }賦值運算符重載還有一種比較簡單的做法,即直接交換兩個對象的字符串指針即可
String& String::operator= (const String& s) { std::swap(_str,s._str); return *this; }2. operator[ ]
重載數組坐標[ ]是比較簡單的,直接返回該對象的坐標即可
char& String::operator[] (int index) { return _str[index]; }
//由於_str是指向該字符串的指針,_str[ index ]是對下標為index的字符的解引用,所以返回值類型為char
3. Push_Back()
要在字符數組尾部插入一個元素,那就一定要先想到容量的問題,因此需要定義兩個成員_sz,_capacity,_sz標記當前容量,_capacity表示每次擴大容量的個數,其次就可以用一個CheckCapacity()函數來解決容量問題,包括檢測與增容。由於該函數是在用的時候自動檢測,所以不需要被外部使用者知道,因此可以將此函數在類內聲明為私有
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; } }解決了容量的問題,接下來就可以插入了,只需將字符插入到最後一個位置並加上'\0'就ok了
void String::Push_Back(char c) { CheckCapacity(1); _str[_sz++] = c; _str[_sz] = '\0'; }4. operator+=
例: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函數將其追加在前一個字符串後邊;如果是一個字符,處理方法類似於Push_Back
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:
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))) //判斷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位及之後的內容 //我們可以利用strcat函數來追加一個字符串,但前提是必須使前一個字符串(str1)以'\0'結尾 _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))) //判斷pos1是否合理 { if((pos2>0) && (pos2<=strlen(str._str))) //判斷pos2是否合理 { if((n>0) && (n<=strlen(str._str)-pos2)) //檢測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位及之後的內容 _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))) //判斷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位及之後的內容 _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))) //判斷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位及之後的內容 _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))) //判斷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; }