当前位置 博文首页 > 凌桓丶的博客：C++ STL : 模拟实现STL中的string类
- string是表示字符序列的类
- 标准的字符串类提供了对此类对象的支持，其接口类似于标准字符容器的接口，但添加了专门用于操作 单字节字符字符串的设计特性。
- string类是使用char(即作为它的字符类型，使用它的默认char_traits和分配器类型(关于模板的更多信 息，请参阅basic_string)。
- string类是basic_string模板类的一个实例，它使用char来实例化basic_string模板类，并用char_traits
和allocator作为basic_string的默认参数(根于更多的模板信息请参考basic_string)。- 注意，这个类独立于所使用的编码来处理字节:如果用来处理多字节或变长字符(如UTF-8)的序列，这个 类的所有成员(如长度或大小)以及它的迭代器，将仍然按照字节(而不是实际编码的字符)来操作。
下面就来模拟实现一个具备常用功能的String类
string(const char* str = ""); //全缺省构造函数
string(const string& s); //拷贝构造函数
~string(); //析构函数
string& operator=(const string& s);
//用指针模拟实现迭代器
typedef char* iterator;
typedef const char* const_iterator;
iterator begin(); //首部迭代器
iterator end(); //尾部迭代器
const_iterator cbegin() const; //首部常量迭代器
const_iterator cend() const; //尾部常量迭代器
size_t capacity() const;
size_t size() const;
bool empty() const;
void resize(size_t newSize, char c = '\0');
void reserve(size_t newCapacity);
char& operator[](size_t index);
const char& operator[](size_t index) const;
bool operator<(const string& s);
bool operator<=(const string& s);
bool operator>(const string& s);
bool operator>=(const string& s);
bool operator==(const string& s);
bool operator!=(const string& s);
const char* c_str() const;
size_t find(char c, size_t pos = 0) const;
size_t find(const char* s, size_t pos = 0) const;
friend std::ostream& operator<<(std::ostream& _cout, const string& s);
friend std::istream& operator>>(std::istream& _cin, string& s);
static size_t npos;
string& insert(size_t pos, char c);
string& insert(size_t pos, const char* str);
string& erase(size_t pos, size_t len = npos);
void push_back(char c);
void pop_back();
string& operator+=(char c);
string& operator+=(const char* str);
void append(const char* str);
void clear();
void swap(string& s);
size_t _size;
size_t _capacity;
char* _str;
因为代码有点多就不分开介绍了，所有的思路都写在注释里
#pragma once
#include<iostream>
#include<cstring>
#include<cassert>
namespace lee
{
class string
{
public:
typedef char* iterator;
typedef const char* const_iterator;
friend std::ostream& operator<<(std::ostream& _cout, const string& s);
friend std::istream& operator>>(std::istream& _cin, string& s);
//构造函数
string(const char* str = "")
: _size(strlen(str))
, _capacity(_size)
, _str(new char[_size + 1])
{
strcpy(_str, str);
}
/*
//拷贝构造函数
//传统写法开空间拷数据
string(const string& s)
: _size(s._size)
, _capacity(s._capacity)
, _str(new char[_size + 1])
{
strcpy(_str, s._str);
}
*/
//现代写法，直接构造一个临时对象，然后和那个临时对象进行交换，交换过去的数据在函数结束便销毁
string(const string& s)
: _size(0)
, _capacity(0)
, _str(nullptr)
{
string temp(s._str);
swap(temp);
}
/*
//传统写法,开空间拷贝数据
string& operator=(const string& s)
{
//相同则不交换
if (this != &s)
{
char* str = new char[strlen(s._str) + 1];
strcpy(str, s._str);
delete[] _str;
_str = str;
}
return *this;
}
*/
//现代写法,直接用构造函数构建然后交换
string& operator=(const string& s)
{
string temp(s._str);
swap(temp);
return *this;
}
//析构函数
~string()
{
_size = _capacity = 0;
delete[] _str;
_str = nullptr;
}
/*
------------------------------------------------------------
容量部分
Capacity
------------------------------------------------------------
*/
//返回capacity
size_t capacity() const
{
return _capacity;
}
//返回size
size_t size() const
{
return _size;
}
//如果为空返回true,不为空返回false
bool empty() const
{
return !_size;
}
//重新分配size
void resize(size_t newSize, char c = '\0')
{
//如果size不够，扩容
if (_size < newSize)
{
//如果capacity不够，调用reserve扩容
if (_capacity < newSize)
{
reserve(newSize);
}
//将多出的空间全部初始化为c
memset(_str + _size, c, newSize - _size);
}
//当空间够的时候，直接截断数据
_size = newSize;
_str[_size] = '\0';
}
//重新分配capacity
void reserve(size_t newCapacity)
{
if (_capacity >= newCapacity)
return;
char* str = new char[newCapacity + 1];
strcpy(str, _str);
delete[] _str;
_str = str;
_capacity = newCapacity;
}
/*
------------------------------------------------------------
迭代器部分
Iterators:
------------------------------------------------------------
*/
//首部迭代器啊
iterator begin()
{
return _str;
}
//尾部迭代器
iterator end()
{
return _str + _size;
}
//首部常量迭代器
const_iterator cbegin() const
{
return _str;
}
//尾部常量迭代器
const_iterator cend() const
{
return _str + _size;
}
/*
------------------------------------------------------------
修改部分
Modifiers:
------------------------------------------------------------
*/
//在某个位置后插入字符
string& insert(size_t pos, char c)
{
assert(pos < _size);
if (_capacity == _size)
{
size_t newcapacity = (_capacity == 0) ? 2 : 2 * _capacity;
reserve(newcapacity);
}
//数据后移
for
