【STL】手撕 string类
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目录
1,string类框架
2,string(构造)
3,~string(析构)
4,swap(交换)
5,string(拷贝构造)
1,常规法
2,简便法
6,size (字符长度)
7,c_str(返回字符形式的指针)
8,iterator(迭代器)
9,operator=(赋值)
1,常规写法
2,简便法
10,operator[](取值)
11,reserve(空间容量)
12,push_back(尾插字符)
13,append(尾插字符串)
14, operator+=(尾插字符)
15,operator+=(尾插字符串)
16,insert(插入)
17,insert(插入字符串)
18,erase(擦除)
19,find(查找字符)
20,find(查找字符串)
21,substr(截取字符串)
22,clear(清空)
23,源代码
上面我们认识了string类,有了一个大概的理解,下面我们来实现一下 string类的框架,来更好的熟悉 string类,也让我们对其有着更深的理解;
1,string类框架
因为库里本身就有 string类,所以我们命名一个空间,我们在这个空间里面来实现 string类;
我们先写一个 string类的基本框架;
namespace bit
{
class string
{
public:
private:
char* _str;
size_t _capacity;
size_t _size;
static size_t npos;
};
size_t string::npos = -1;
}
string类 的私有对象由 char类型组成的空间,还有其字符个数,还有其空间的容量,还有一个npos 代表最大值;
2,string(构造)
//构造
string(const char* str = "")
{
_size = strlen(str);
_capacity = _size;
_str = new char[_size + 1];
strcpy(_str, str);
}
我们要初始化 string类,而且必须要让其不为空值,所以我们给一个缺省值 ' \0 ' ,也就是 ““ ,这样最合适不过了;
3,~string(析构)
~string()
{
delete[]_str;
_str = nullptr;
_size = _capacity = 0;
}
因为 _str 是 new 出来的空间,所以我们用 delete 来释放空间,然后将 _str 指向空,_size 和 _capacity 归 0 即可;
4,swap(交换)
void swap(string& str)
{
std::swap(_size, str._size);
std::swap(_capacity, str._capacity);
std::swap(_str, str._str);
}
引用 std库里的 swap函数,交换两个string类内的各种数据;
5,string(拷贝构造)
1,常规法
string(const string& str)
{
_str = new char[str._capacity + 1];
strcpy(_str,str._str);
_size = str.size();
_capacity = _size;
}
这里我们都是用深拷贝的,给 _str 开辟一样大的空间;
然后再逐个字符拷贝,之后再赋予 _size 和 _capacity 对应的值;
2,简便法
string(const string& str)
{
string tmp(str._str);
swap(tmp);
}
我们先让 tmp 来替我们完成 str 各个数据的拷贝,然后在与 tmp 进行交换,
6,size (字符长度)
size_t size()const
{
return _size;
}
这个就直接返回有效字符的长度即可;
7,c_str(返回字符形式的指针)
const char* c_str()const
{
return _str;
}
直接返回 _str 即可;
8,iterator(迭代器)
typedef char* iterator;
iterator begin()const
{
return _str;
}
iterator end()const
{
return _str + size();
}
string类里的迭代器的原理其实就是指针,begin()就是首元素地址,end()就是' \0 ' 的地址;
9,operator=(赋值)
1,常规写法
string& operator=(const string& str)
{
if (this != &str)//为了防止两个一样的string类进行赋值
{
string tmp(str);
swap(tmp);
}
return *this;
}
先要判定一下是否一样的 string类进行赋值,然后再赋值拷贝 tmp,在与 tmp 交换,以达到赋值的效果;
2,简便法
string& operator=(string str)
{
swap(str);
return *this;
}
这与上面常规写法不同的是,参数不同,这里的参数是拷贝构造的类,可以直接与其交换,不会影响实参的类的数据;
10,operator[](取值)
char& operator[](size_t pos)
{
assert(pos _capacity)
{
size_t newcapacity = _size + pos;
reserve(newcapacity);
}
strcpy(_str+_size, str);
_size += pos;
}
先计算 str 字符串的大小,然后再进行空间大小判定,不够则扩容然后直接在末尾拷贝即可,然后更新字符长度;
14, operator+=(尾插字符)
string& operator+=(char ch)
{
push_back(ch);
return *this;
}
其实就是套了一层 push_back 的外壳,不过更方便使用些;
15,operator+=(尾插字符串)
string& operator+=(const char* str)
{
append(str);
return *this;
}
其实就是套了一层 append 的外壳,不过更方便使用些;
16,insert(插入)
void insert(size_t pos, char ch)
{
assert(pos pos)
{
_str[end] = _str[end - 1];
end--;
}
_str[pos] = ch;
}
首先还是先判定大小,不够则进行扩容,然后更新字符长度,在从下标 pos 开始,整体向后挪一位,然后再向 pos 位置赋值;
17,insert(插入字符串)
void insert(size_t pos, const char* str)
{
assert(pos _capacity)
{
reserve(_size + len);
}
_size += len;
size_t end = _size;
while (end > pos)
{
_str[end] = _str[end - len];
end--;
}
strncpy(_str + pos, str, len);
}
和插入字符有着异曲同工之妙,从 pos 位置向后挪要插入字符串的长度,然后再使用 strncpy 进行插入;
18,erase(擦除)
void erase(size_t pos, size_t len = npos)
{
assert(pos = _size)
{
_str[pos] = '\0';
_size = pos;
}
else
{
strcpy(_str + pos, _str + pos + len);
_size -= len;
}
}
先判断 pos 是否越界,如果下标 pos 加上擦除的长度 len 大于字符长度的话,则直接在 pos 位置赋 ' \0 ' ,然后更新字符长度,如果不大于的话,则直接将后面的字符串拷贝至 pos 位置,以达到覆盖擦除的字符串;
19,find(查找字符)
size_t find(char ch, size_t pos = 0)
{
assert(pos 
