C++におけるstringクラスのシミュレーション実装
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標準ライブラリのstringクラス
stringクラス stringは文字列を表す文字列クラスである. クラスのインタフェースは、コンテナの通常のインタフェースとほぼ同じであり、stringを操作するための通常の操作を追加する. stringは最下位で実際にはbasic_stringクラステンプレートの別名、 typedef basic_string string; では、マルチバイトまたは長くなる文字のシーケンスを操作できません.stringクラスを使用する場合は、#includeヘッダファイルとusing namespace std. を含む必要があります.
stringクラスの共通インタフェース
stringクラスオブジェクトの一般的な構造
関数名
機能の説明
string()
空のstringクラス、すなわち空の文字列を構築する
string(const char* s)
C_でstringクラスstringクラスオブジェクトを構築する
string(size_t n,char c)
stringクラスオブジェクトにn文字cを含む
string(const string& s)
コピーコンストラクタ
stringクラスオブジェクトの容量操作
関数名
機能の説明
size
文字列の有効文字長を返します
length
文字列の有効文字長を返します
capacity
スペースの合計サイズを返す
empty
検出文字列は空の列に解放され、trueを返します.そうしないとfalseを返します.
clear
有効文字をクリア
reserve
文字列のスペースの予約
resize
有効文字の個数をn個に変更し、複数の空間を文字cで埋める
stringクラスのシミュレーション実装
深浅コピー
stringクラス
stringクラスの共通インタフェース
stringクラスオブジェクトの一般的な構造
関数名
機能の説明
string()
空のstringクラス、すなわち空の文字列を構築する
string(const char* s)
C_でstringクラスstringクラスオブジェクトを構築する
string(size_t n,char c)
stringクラスオブジェクトにn文字cを含む
string(const string& s)
コピーコンストラクタ
void teststring(){
string s1; // string s1;
string s2("hello world");// C_string string s2;
string s3(5,10); //s3 5 10；
string s4(s2); // s3;
}
stringクラスオブジェクトの容量操作
関数名
機能の説明
size
文字列の有効文字長を返します
length
文字列の有効文字長を返します
capacity
スペースの合計サイズを返す
empty
検出文字列は空の列に解放され、trueを返します.そうしないとfalseを返します.
clear
有効文字をクリア
reserve
文字列のスペースの予約
resize
有効文字の個数をn個に変更し、複数の空間を文字cで埋める
void teststring(){
string s（“hello world!”）;
cout<<s.size()<<endl;//10
cout<<s.lenth()<<endl;//10
cout<<s.capacity()<<endl;//15
cout<<s<<endl;
// s （ size 0， ）
s.clear();
cout<<s.size()<<endl;//0
cout<<s.capacity()<<endl;//15
cout<<s<<endl;//
// s 10 ， ‘a’
s. resize(10,'a');
cout<<s.size()<<endl;//10
cout<<s.capacity()<<endl;//15
cout<<s<<endl;//aaaaaaaaaa
// s 20 ， ‘b’
s.resize(20,'b');
cout<<s.size()<<endl;//20
cout<<s.capacity()<<endl;//31，
cout<<s<<endl;//aaaaaaaaaabbbbbbbbbb
// s 5
s.resize(5);
cout<<s.size()<<endl;//5
cout<<s.capacity()<<endl;//31//
cout<<s<<endl;//aaaaa
//
s.reserve(100);//
cout<<s.size()<<endl;//5
cout<<s.capacity()<<endl;111
//*****（ ）
s.reserve(50);//reserve string ，
cout << s.size() << endl;//5
cout << s.capacity() << endl;//111
}
stringクラスのシミュレーション実装
深浅コピー
class String{
public:
/*String()
:_str(new char[1])
{
*_str = '\0';
}
String(const char* str)
:_str(new char[strlen(str)+1])
{
strcpy(_str, str);
}*/
String(const char* str = "")
:_str(new char[strlen(str)+1])
{
strcpy(_str, str);
}
~String(){
delete[] _str;
_str = nullptr;
}
// ，
String(const String& str)
:_str(new char[strlen(str._str)+1])
{
strcpy(_str, str._str);
}
String& operator=(const String& s){
if (this != &s){
delete[] _str;
_str = new char[strlen(s._str) + 1];
strcpy(_str, s._str);
}
return *this;
}
char& operator[](size_t pos){
return _str[pos];
}
const char* c_str(){
return _str;
}
private:
char* _str;
};
int main(){
String s1("hello");
String s2;
cout << s1.c_str() << endl;//hello
s1[0] = ' ';
cout << s1.c_str() << endl;//ello
cout << s2.c_str() << endl;
String c1(s1);
cout <<c1.c_str() << endl;// ello
c1[0] = 'h';
cout << c1.c_str() << endl;//hello
s2 = "world";
s1 = s2;
cout << s1.c_str() << endl;
system("pause");
return 0;
}
namespace cyy
{
// string
class string
{
public:
typedef const char* const_iterator;
typedef char* iterator;
const_iterator begin() const
{
return _str;
}
iterator begin()
{
return _str;
}
iterator end()
{
return _str + _size;
}
string(const char* str = "")
:_str(new char[strlen(str) + 1])
{
// '\0'
strcpy(_str, str);// while (*dst++ = *src++);
_size = strlen(str);
_capacity = _size;
}
~string()
{
delete[] _str;
_str = nullptr;
_size = _capacity = 0;
}
//string copy1(s1)
string(const string& s)
:_str(new char[s._size + 1])
, _size(s._size)
, _capacity(s._size)
{
strcpy(_str, s._str);
}
// s1 = s2;
// s1 = s1;
string& operator=(const string& s)
{
if (this != &s)
{
delete[] _str;
_str = new char[s._size + 1];
strcpy(_str, s._str);
_size = s._size;
_capacity = s._capacity;
}
return *this;
}
const char* c_str()
{
return _str;
}
char& operator[](size_t pos)
{
assert(pos < _size);
return _str[pos];
}
const char& operator[](size_t pos) const
{
assert(pos < _size);
return _str[pos];
}
size_t size()
{
return _size;
}
size_t capacity()
{
return _capacity;
}
//reverse
void reserve(size_t n)
{
if (n > _capacity)
{
char* tmp = new char[n+1];
strcpy(tmp, _str);
delete[] _str;
_str = tmp;
_capacity = n;
}
}
void push_back(char ch)
{
//if (_size == _capacity)
//{
// //
// reserve(_capacity * 2);
//}
//_str[_size] = ch;
//++_size;
//_str[_size] = '\0';
insert(_size, ch);
}
// s1.append("11111");
void append(const char* str)
{
//size_t len = strlen(str);
//if (_size+len > _capacity)
//{
// //
// reserve(_size + len);
//}
//strcpy(_str + _size, str);
//_size += len;
insert(_size, str);
}
//s1 += ch
const string& operator+=(char ch)
{
push_back(ch);
return *this;
}
const string& operator+=(const char* str)
{
append(str);
return *this;
}
const string& operator+=(const string& s)
{
append(s._str);
return *this;
}
void insert(size_t pos, char ch)
{
assert(pos <= _size);
if (_size == _capacity)
{
reserve(_capacity * 2);
}
/*int end = _size;
while (end >= (int)pos)
{
_str[end + 1] = _str[end];
--end;
}*/
size_t end = _size+1;
while (end >= pos + 1)
{
_str[end] = _str[end - 1];
--end;
}
_str[pos] = ch;
++_size;
}
void insert(size_t pos, const char* str)
{
assert(pos <= _size);
size_t len = strlen(str);
if (_size + len > _capacity)
{
reserve(_size + len);
}
/* int end = _size;
while (end >= (int)pos)
{
_str[end + len] = _str[end];
--end;
}*/
size_t end = _size + len;
while (end >= pos + len)
{
_str[end] = _str[end-len];
--end;
}
while (*str)
{
_str[pos++] = *str++;
}
_size += len;
}
// s1 > s2
// hello hello!
bool operator>(const string& s) const
{
const char* str1 = _str;
const char* str2 = s._str;
while (*str1 && *str2)
{
if (*str1 > *str2)
{
return true;
}
else if (*str1 < *str2)
{
return false;
}
else
{
++str1;
++str2;
}
}
if (*str1)
{
return true;
}
else
{
return false;
}
/*else if (*str2)
{
return false;
}
else
{
return false;
}*/
}
bool operator==(const string& s) const
{
const char* str1 = _str;
const char* str2 = s._str;
while (*str1 && *str2)
{
if (*str1 != *str2)
{
return false;
}
else
{
++str1;
++str2;
}
}
if (*str1 || *str2)
{
return false;
}
else
{
return true;
}
}
bool operator>=(const string& s) const
{
return *this > s || *this == s;
}
// ...
size_t find(char ch)
{
}
size_t find(const char* str) // strstr ->kmp
{
}
// operator+
// operator<<
// operator>>
// getline
private:
char* _str;
size_t _size;
size_t _capacity;
};
}
void test1()
{
cyy::string s1("hello");
cout << s1.c_str() << endl;
cyy::string copy1(s1);
cout << copy1.c_str() << endl;
for (size_t i = 0; i < s1.size(); ++i)
{
// s1.operator[](i); -> s1.operator[](&s1, i);
s1[i] = 'a';
cout << s1[i] << " ";
}
cout << endl;
cyy::string::iterator it1 = s1.begin();
while (it1 != s1.end())
{
cout << *it1 << " ";
++it1;
}
cout << endl;
for (auto e : s1)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
}
void test2()
{
cyy::string s1("hello");
cout << s1.capacity() << endl;
s1 += "world";
cout << s1.capacity() << endl;
s1 += '!';
cout << s1.capacity() << endl;
cout << s1.c_str() << endl;
cyy::string s2("helloworld!");
s2.insert(5, ' ');
cout << s2.c_str() << endl;
s2.insert(0, '$');
cout << s2.c_str() << endl;
s2.insert(0, "bit");
cout << s2.c_str() << endl;
}
int main()
{
test1();
test2();
return 0;
}