成员变量
clsss string { private: char* _str; size_t _size; size_t _capacity; public: const static size_t npos; }
string实际上是一个字符类型的顺序表,因此需要动态开辟空间。_str是指向动态开辟的空间,_size用来表示有效数据的个数,_capacity表示容量。
成员函数
构造和拷贝构造
string(const char * str="") :_size(strlen(str)) ,_capacity(_size) { _str = new char[_capacity+1]; strcpy(_str, str); } string(const string& s) { _str = new char[s._capacity + 1]; strcpy(_str, s._str); _capacity = s._capacity; _size = s._size; }
全缺省有参构造即可以实现有参构造,又可以实现无参构造。使用无参构造时,这里的str什么都不用放,里面面默认含有一个'\0'.这里使用初始化列表,要注意初始化的顺序和成员变量的顺序相同。
赋值重载
String& operator=(const String& s) { if (this != &s) { char* tmp = new char[s._capacity + 1]; strcpy(tmp, s._str); delete[] _str; _str = tmp; _size = s._size; _capacity = s._capacity; } return* this; }
这里不可以直接对_str重新开辟空间,否则会造成内存泄漏,需要一个中间变量。
析构函数
~string() { delete _str; _str = nullptr; _size = 0; _capacity = 0; }
因为要动态内存开辟,所以要手动释放内存。
operator[ ]
char& operator[](size_t pos) { return _str[pos]; }
返回字符的引用,用来读写字符。
const char& operator[](size_t pos)const { return _str[pos]; }
返回字符串的引用,const修饰适用于静态创建的对象,只读不可写。
size
size_t size()const { return _size; }
配合operator[ ]可以实现,对一个对象的读写。
迭代器
typedef char* iterator; typedef const char* c_iterator; c_iterator begin()const { return _str; } c_iterator end()const { return _str + _size; } iterator begin() { return _str; } iterator end() { return _str + _size; }
begin和end函数分别返回字符串的头指针和尾指针,配合循环实现迭代器的读和写。
reserve(扩容函数)
void reserve(size_t n) { if (n > _capacity) { char* tmp = new char[n + 1]; strcpy(tmp, _str); delete[] _str; _str = tmp; _capacity = n; } }
当传入的值大于容量时进行扩容,不可以直接对_str扩容要使用中间变量,防止内存泄漏。
push_back(尾插函数)
void push_back(char a) { //先判断容量满没满 if (_capacity == _size) { reserve(_capacity == 0 ? 4 : _capacity * 2); } _str[_size] = a; _size++; _str[_size] = '\0'; }
通过_size和_capacity判断容量是否满了,满了的话调用扩容函数。这里要注意如果是一个空对象,进行尾插时,_capacity为0要对_capacity使用三目操作符判断。并且要在尾插结束后加入'\0',因为字符串的结尾要为'\0'。
append(尾插一个字符串)
void append(const char* str) { size_t len=strlen(str); if (len + _size > _capacity) { reserve(len + _size); } strcpy(_str + _size, str); _size += len; }
求出插入字符串的长度和有效数据相加判断容量是否足够,不够的话调用reverse函数扩容。
最后在尾指针的位置开始将插入的字符串拷贝进去。
pos位置插入字符
void insert(size_t pos, char ch) { if (_size == _capacity) { reserve(_capacity == 0 ? 4 : _capacity * 2); } int end = _size; while (end >= (int)pos) { _str[end + 1] = _str[end]; end--; } _str[pos] = ch; _size++; }
进行数据的写入一定要判断容量是否足够,移动字符时会发生整形提升造成死循环,要将size_t类型的pos强转成int类型 。移动结束后在pos位置插入字符,修改有效数据的个数。
pos位置插入字符串
void insert(size_t pos, const char* str) { size_t len = strlen(str); if (len + _size > _capacity) { reserve(_size + len); } int end = _size; while (end >= (int)pos) { _str[end + len] = _str[end]; --end; } strncpy(_str + pos, str,len); _size += len; }
和尾插字符串差不多,但是在拷贝时从pos位置拷贝len个字符。最后修改有效数据的个数。
删除pos位置的n个字符
void erase(size_t pos, size_t len = npos) { if (len == npos || pos + len > _size) { _size = pos; _str[_size] = '\0'; } else { int begin = pos+len; while (begin <= _size) { _str[begin-len] = _str[begin]; begin++; } _size = _size - len; } }
这是一个全缺省函数,当传入删除的长度时便表示删除从pos位置开始的所有数据。 就直接将有效数据修改为pos,将pos位置的值置为'\0'。
rsize
void rsize(size_t n, char ch = '\0') { if (n <= _size) { _str[n] = '\0'; _size = n; } else { reserve(n); while (_size < n) { _str[_size] = ch; _size++; } _str[_size] = '\0'; } }
半缺省函数,当n小于有效数据时相当于删除有效数据。当n大于有效数据时候先开辟空间在循环设置字符。
find(查找字符和查找子串)
size_t find(char ch, size_t pos = 0) { for (size_t i = pos; i < _size; i++) { if (_str[i] == ch) { return i; } } return npos; } size_t find(const char* sub, size_t pos = 0) { const char* p = strstr(_str + pos, sub); if (p) { return p - _str; } else { return npos; } }
对于字符的查找使用循环遍历查找;对于字符串使用strstr库函数查找,在使用指针相加得到位置;
substr(获取子串)
string substr(size_t pos, size_t len = npos) { string s; size_t end = pos + len; if (len == npos || pos + len >= _size) { len = _size - pos; end = _size; } s.reserve(len); for (size_t i = pos; i < end; i++) { s += _str[i]; } return s; }
这里也要判断获取的长度,当len未输入值时候表示取到结尾。创建一个新的对象,将获取的每个字符 存到新的对象中,最后返回该对象。
clear(清除数据)
void clear() { _str[0] = '\0'; _size = 0; }
将有效数据的个数设置成0即可,并不用释放空间;
//+=重载 相当于尾插 String& operator +=(char ch) { push_back(ch); return *this; } String& operator += (const char* str) { append(str); return *this; } bool operator<(const String& s)const { return strcmp(_str, s._str) < 0; } bool operator==(const String& s)const { return strcmp(_str, s._str) == 0; } bool operator<=(const String& s) { return (*this < s) || (*this == s); } bool operator>(const String& s) { return !(*this <= s); } bool operator>=(const String& s) { return !(*this < s); } bool operator<(const String& s) { return !(*this >= s); } bool operator!=(const String& s) { return !(*this == s); }