安徽专业网站建设创新,用flash做的网站,目前有做电子合同的网站吗,搭建钓鱼网站教程1. string类的模拟实现
1.1 经典的string类问题 上一关已经对string类进行了简单的介绍#xff0c;大家只要能够正常使用即可。在面试中#xff0c;面试官总喜欢让学生自己来模拟实现string类#xff0c;最主要是实现string类的构造、拷贝构造、赋值运算符重载以及析构函数…1. string类的模拟实现
1.1 经典的string类问题 上一关已经对string类进行了简单的介绍大家只要能够正常使用即可。在面试中面试官总喜欢让学生自己来模拟实现string类最主要是实现string类的构造、拷贝构造、赋值运算符重载以及析构函数。大家看下以下string类的实现是否有问题 // 为了和标准库区分此处使用String
class String
{
public:/*String():_str(new char[1]){*_str \0;}*///String(const char* str \0) 错误示范//String(const char* str nullptr) 错误示范String(const char* str ){// 构造String类对象时如果传递nullptr指针可以认为程序非if (nullptr str){assert(false);return;}_str new char[strlen(str) 1];strcpy(_str, str);}~String(){if (_str){delete[] _str;_str nullptr;}}
private:char* _str;
};
// 测试
void TestString()
{String s1(hello bit!!!);String s2(s1);
} 说明上述String类没有显式定义其拷贝构造函数与赋值运算符重载此时编译器会合成默认的当用s1构造s2时编译器会调用默认的拷贝构造。最终导致的问题是s1、s2共用同一块内存空间在释放时同一块空间被释放多次而引起程序崩溃这种拷贝方式称为浅拷贝 1.2 浅拷贝 浅拷贝也称位拷贝编译器只是将对象中的值拷贝过来。如果对象中管理资源最后就会导致多个对象共享同一份资源当一个对象销毁时就会将该资源释放掉而此时另一些对象不知道该资源已经被释放以为还有效所以当继续对资源进项操作时就会发生发生了访问违规。 1.3 深拷贝 如果一个类中涉及到资源的管理其拷贝构造函数、赋值运算符重载以及析构函数必须要显式给出。一般情况都是按照深拷贝方式提供。 2.string各类主要接口的模拟实现
2.1 迭代器 string.h:typedef char* iterator;typedef const char* const_iterator;iterator begin();//迭代器起始位置iterator end();//迭代器const_iterator begin()const;const_iterator end()const;string.cpp:string::iterator string::begin(){return _str;}string::iterator string::end(){return _str _size;}string::const_iterator string::begin()const{return _str;}string::const_iterator string::end()const{return _str _size;} 上述代码中定义了一个类string该类具有begin()和end()函数用于返回迭代器对象。 迭代器是一种用于遍历容器元素的对象。迭代器将容器中的元素组织起来以便可以按顺序访问它们。 在string.h中typedef char* iterator;和typedef const char* const_iterator;定义了两种迭代器类型分别用于可变和常量的字符串。 string::begin()和string::end()函数分别返回迭代器的起始位置和结束位置。 在string.cpp中string::begin()和string::end()函数被实现。string::begin()函数返回字符串的起始位置即指向第一个字符的指针。string::end()函数返回字符串的结束位置即指向最后一个字符后面的位置的指针。 string::begin()const和string::end()const函数是常量成员函数用于返回常量字符串的迭代器的起始位置和结束位置。 通过使用这些迭代器可以在循环中遍历字符串中的每个字符并执行相应的操作。
2.2 size、c_str、运算符[ ]的重载、构造函数以及析构函数 string.h:string(const char* str );~string();size_t size()const;const char* c_str()const;char operator[](size_t pos);const char operator[](size_t pos)const;string.cpp:string::string(const char*str):_size(strlen(str)){_strnew char[_size1];_capacity _size;strcpy(_str, str);}string::~string(){delete[] _str;_str nullptr;_capacity _size 0;}size_t string::size()const{return _size;}const char* string:: c_str()const{return _str;}char string:: operator[](size_t pos){assert(pos _size);return _str[pos];}const char string:: operator[](size_t pos)const{assert(pos _size);return _str[pos];}上述代码中定义了一个类string该类包含了几个常用的字符串相关函数。 在string.h中构造函数string(const char* str )用于创建一个字符串对象。析构函数~string()用于销毁字符串对象并释放内存。size_t size()const函数用于返回字符串的长度const char* c_str()const函数用于返回字符串的C风格字符数组。 char operator[](size_t pos)和const char operator[](size_t pos)const函数分别用于访问字符串中指定位置的字符。operator[]函数设计为“下标运算符重载”允许使用类似数组下标的方式来访问字符串中的字符。 在string.cpp中构造函数string::string(const char* str)用于根据传入的C风格字符串创建一个新的字符串对象。函数内部首先计算传入的字符串的长度然后动态分配空间并复制字符串内容。析构函数string::~string()用于释放字符串所占用的内存。size_t string::size()const函数返回字符串的长度。const char* string::c_str()const函数返回指向字符串的C风格字符数组的指针。 char string::operator[](size_t pos)和const char string::operator[](size_t pos)const函数实现了通过下标访问字符串中特定位置字符的功能。函数内部使用断言assert来确保访问的位置在有效范围内。 通过使用这些函数可以方便地创建、访问和操作字符串对象。
2.3 reserve、push_back、append以及运算符重载 string.h:void reserve(size_t n);void push_back(char ch);void append(const char* str);string operator(char ch);string operator(const char*str);string.cpp:void string::reserve(size_t n)//保留空间{if (n _capacity){char* tmp new char[n 1];strcpy(tmp, _str);delete[] _str;_str tmp;_capacity n;}}void string::push_back(char ch)//尾插字符{if (_size _capacity){size_t newcapacity _capacity 0 ? 4 : _capacity * 2;reserve(newcapacity);}_str[_size] ch;_str[_size 1] \0;_size;}void string::append(const char* str)//尾插字符串{size_t len strlen(str);if (_size len _capacity){reserve(_size len);}strcpy(_str _size, str);_size len;}string string::operator(char ch){push_back(ch);return *this;}string string::operator(const char* str){append(str);return *this;}在上述代码中定义了一些用于修改字符串对象的函数。 在string.h中void reserve(size_t n)函数用于保留至少能容纳n个字符的空间。void push_back(char ch)函数在字符串的末尾插入一个字符。void append(const char* str)函数在字符串的末尾插入一个C风格的字符数组。string operator(char ch)函数用于在字符串末尾添加一个字符并返回修改后的字符串对象的引用。string operator(const char* str)函数用于在字符串末尾添加一个C风格的字符数组并返回修改后的字符串对象的引用。 在string.cpp中void string::reserve(size_t n)函数用于在需要的情况下扩展字符串的容量。如果n大于当前容量它将创建一个新的更大的字符数组并将原字符串的内容复制到新的数组中。然后释放原来的字符数组并将指针指向新的数组同时更新容量变量。void string::push_back(char ch)函数在字符串的末尾插入一个字符。如果字符串当前的大小已经等于容量则先扩展容量然后插入字符。void string::append(const char* str)函数在字符串的末尾插入一个C风格的字符数组。如果插入后的长度超过容量则先扩展容量然后将字符数组的内容复制到字符串中。string string::operator(char ch)函数利用push_back()函数在字符串末尾添加一个字符并返回修改后的字符串对象的引用。string string::operator(const char* str)函数利用append()函数将C风格的字符数组添加到字符串末尾并返回修改后的字符串对象的引用。 通过使用这些函数可以方便地修改字符串对象包括扩展容量、在末尾插入字符和字符数组等操作。
2.4 insert、erase以及find string.h:void insert(size_t pos, char ch);void insert(size_t pos, const char*str);void erase(size_t pos0, size_t len npos);size_t find(char ch, size_t pos0);size_t find(const char*str, size_t pos0); string.cpp:void string::insert(size_t pos, char ch){assert(pos _size);if (_size _capacity){size_t newcapacity _capacity 0 ? 4 : _capacity * 2;reserve(newcapacity);}//memmove(_str pos 1, _str pos, sizeof(char) * (_size - pos 1));//法一size_t end _size1;//法二while (end pos){_str[end] _str[end-1];end--;}_str[pos] ch;_size;}void string::insert(size_t pos, const char* str){assert(pos _size);size_t len strlen(str);if (_sizelen _capacity){reserve(_sizelen);}//memmove(_str pos len, _str pos, sizeof(char) * (_size - pos 1));//法一size_t end _sizelen;//法二while (end poslen-1){_str[end] _str[end-len];end--;}memcpy(_str pos, str, len);_sizelen;}void string::erase(size_t pos, size_t len){assert(pos _size);if (len _size-pos){_str[pos] \0;_size pos;}else{strcpy(_str pos, _str pos len);_size - len;}}size_t string::find(char ch, size_t pos){for (size_t i pos; i _size; i){if (_str[i] ch)return i;}return npos;}size_t string::find(const char* str, size_t pos){char* p strstr(_str pos, str);return p - _str;}在上述代码中定义了一些用于在字符串对象中查找和修改字符的函数。 在string.h中void insert(size_t pos, char ch)函数在指定位置插入一个字符。void insert(size_t pos, const char* str)函数在指定位置插入一个C风格的字符数组。void erase(size_t pos0, size_t lennpos)函数从指定位置开始删除指定长度的字符。size_t find(char ch, size_t pos0)函数从指定位置开始查找字符在字符串中第一次出现的位置。size_t find(const char* str, size_t pos0)函数从指定位置开始查找一个C风格的字符数组在字符串中第一次出现的位置。 在string.cpp中void string::insert(size_t pos, char ch)函数在指定位置插入一个字符。如果字符串的大小已经等于容量则先扩展容量然后将插入位置后的字符依次后移并将指定位置处的字符替换为插入的字符。void string::insert(size_t pos, const char* str)函数在指定位置插入一个C风格的字符数组。如果插入后的长度超过容量则先扩展容量然后将插入位置后的字符依次后移并将指定位置处的字符替换为插入的字符数组中的字符。void string::erase(size_t pos, size_t len)函数从指定位置开始删除指定长度的字符。如果删除的长度大于等于从指定位置到字符串末尾的长度则将指定位置处的字符设为\0并更新字符串的大小。否则将删除位置后的字符依次前移覆盖被删除的字符并更新字符串的大小。size_t string::find(char ch, size_t pos)函数从指定位置开始在字符串中查找字符第一次出现的位置。遍历字符串中从指定位置开始的字符如果找到与目标字符相同的字符则返回该位置的索引。如果没有找到返回npos。size_t string::find(const char* str, size_t pos)函数从指定位置开始在字符串中查找一个C风格的字符数组第一次出现的位置。利用strstr()函数找到指定字符数组在字符串中的地址并计算地址和字符串的地址差值即为指定字符数组第一次出现的位置的索引。 通过使用这些函数可以方便地在字符串对象中插入、删除和查找字符和字符数组。
2.5 swap、substr以及运算符 !的重载 string.h:void swap(string s);string substr(size_t pos 0, size_t len npos);bool operator(const string s) const;bool operator(const string s) const;bool operator(const string s) const;bool operator(const string s) const;bool operator(const string s) const;bool operator!(const string s) const;string.cpp:void string::swap(string s){std::swap(_str, s._str);std::swap(_size, s._size);std::swap(_capacity, s._capacity);}string string::substr(size_t pos, size_t len){// len大于后面剩余字符有多少取多少if (len _size - pos){string sub(_str pos);return sub;}else{string sub;sub.reserve(len);for (size_t i 0; i len; i){sub _str[pos i];}return sub;}}bool string::operator(const string s) const{return strcmp(_str, s._str) 0;}bool string::operator(const string s) const{return !(*this s);}bool string::operator(const string s) const{return *this s || *this s;}bool string::operator(const string s) const{return !(*this s);}bool string::operator(const string s) const{return strcmp(_str, s._str) 0;}bool string::operator!(const string s) const{return !(*this s);} 在上述代码中实现了一些额外的功能和操作符重载。 - void swap(string s)交换当前字符串和参数字符串的内容、大小和容量。 - string substr(size_t pos 0, size_t len npos)返回从指定位置开始的子字符串。 - bool operator(const string s) const重载小于操作符判断当前字符串是否小于参数字符串。 - bool operator(const string s) const重载大于操作符判断当前字符串是否大于参数字符串。 - bool operator(const string s) const重载小于等于操作符判断当前字符串是否小于等于参数字符串。 - bool operator(const string s) const重载大于等于操作符判断当前字符串是否大于等于参数字符串。 - bool operator(const string s) const重载等于操作符判断当前字符串是否等于参数字符串。 - bool operator!(const string s) const重载不等于操作符判断当前字符串是否不等于参数字符串。 这些功能和操作符重载使得字符串类更加方便实用可以更灵活地进行字符串的操作和比较。
2.6 clear以及运算符 重载 string.h:void clear();istream operator (istream is, string str);ostream operator (ostream os, const string str);string.cpp:void string::clear(){_str[0] \0;_size 0;}istream operator (istream is, string str){str.clear();char ch is.get();while (ch ! ch ! \n){str ch;ch is.get();}return is;}ostream operator (ostream os, const string str){for (size_t i 0; i str.size(); i){os str[i];}return os;} 在上述代码中定义了一个简单的字符串类 string并在 string 类中实现了 clear() 方法。 在 string 类的实现文件 string.cpp 中clear() 方法将字符串数组 _str 的第一个字符设置为 \0并将字符串的大小 _size 设置为 0。 另外还重载了输入流运算符 和输出流运算符 。 在输入流运算符的实现中先调用 string 类的 clear() 方法清空字符串然后使用 istream 对象的 get() 方法逐个读取字符直到遇到空格或换行符将字符添加到字符串中。 在输出流运算符的实现中使用 ostream 对象的 运算符逐个输出字符串中的字符。 最后返回相应的输入流或输出流对象。 到此我们只是简单的模拟实现了一下STL中string的相关接口~,后续我们会一一展开学习的,希望这篇博客能给您带来一些启发和思考!那我们下次再一起探险喽,欢迎在评论区进行讨论~~~
