说说string类

Posted 2020-07-27

1. 为什么会有string类

1. 处理char型数组，封装标准C中一些字符串处理函数。

2. 容器

2. 规格：有106个成员接口函数。

有如此之多的原因：

1. 提高效率。（设计比较冗余，为了追求效率，省去了调用构造/析构函数及分配/释放内存的时间）

2. 用于实现常用操作

3.实现：C++标准没有过多干预，不同厂商有不同实现。

4.缺陷

1. 不支持多进/线程；

2. 模板技术水平没跟上；

3. 接口函数设计比较冗余，同一个功能上实现了多次，而有一些功能却没有实现，且陷阱多；

4. 不支持虚函数，阻止了多态性；

5. 加剧了内存碎片问题。希望String类拥有自己的栈上内存来存放一些短字符串，而不需要总是去堆上分配内存。

6. 采用的Copy-On-Write（COW）技术，因为内存的共享，导致了程序在“多线程”环境中及容易发生错误，如果分别在两个线程中的string实例共享着同一块内存，很有可能发生潜在的内存问题。

7. 标准的string类不支持policy-base技术的错误处理。string遇到错误时，只是简单地抛出异常。不可能要且要求所有的程序都要在使用string操作的时候try catch。解决建议：string类封装自己的error-handling函数，并且可以让用户来定义使用哪一种错误处理机制。

5.String类的简单实现

#include<iostream>
using namespace std;
class String
{
public:
	String();
	String(const char* str);
	~String();
	String(const String& s);
	String &operator=(const String & s);
private:
	char* _str;
};
String::String()
:_str(new char[1])
{
	//cout << "无参构造函数" << endl;
	_str = ‘\0‘;
}
String::String(const char* str = "")
    : _str(new char [strlen(str)+1])
{
	//cout << "带参构造函数" << endl;
	strcpy(_str,str);
}
String::~String()
{
	//cout << "析构函数" << endl;
	delete[] _str;
}
String::String(const String& s)
    :_str(new char[strlen(s._str)+1])
{
	//cout << "拷贝" << endl;
	strcpy(_str,s._str);
}
//String& String::operator=(const String & s)
//{
//	cout << "一般赋值运算符重载" << endl;
//	//检查自赋值
//	if (this == &s)
//		return *this;
//	//释放原有的内存资源
//	delete[] _str;
//	//分配新的内存资源，并复制内容
//	_str = new char[strlen(s._str) + 1];
//	strcpy(_str, s._str);
//	//返回本对象的引用
//	return *this;
//}

//赋值的现代写法
String& String::operator=(const String & s)
{
	//cout << "现代赋值运算符重载" << endl;
	if (this == &s)
		return *this;
	//创建临时变量，用于交换
	String strtmp(s);
	char* ptmp = strtmp._str;
	strtmp._str = _str;
	_str = ptmp;
	//返回本对象的引用
	return *this;
}
int main()
{
	String s1("hello");

	String s2(s1);

	String s3 = s1;

	s1 = s2;

	system("pause");
	return 0;
}

输出结果：

（1）一般赋值运算符重载函数

（2）现代赋值运算符重载函数

实现表明：

1. 在现代赋值运算符重载函数中，创建了一个临时String对象（运用了拷贝构造函数），因为此临时String对象的作用域为整个现代赋值运算符重载函数，出了这个函数就调用析构函数释放内存资源，所以，现代赋值运算符重载函数比一般赋值运算符重载函数多两个输出。

2. 第三行：String s3 = s1;我们明明是想用赋值运算符重载，实际调用的却是拷贝构造函数。这是因为编译器优化的缘故，把本需调用构造函数构造s3再调用赋值运算符重载函数把s1拷贝给s3，编译器直接优化为利用拷贝构造函数构造s3。

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