实现C++标准库string类的简单版本

Posted 2020-06-28 jz_cnblogs

　　后续待更新。

  1 #ifndef STRING_H
  2 #define STRING_H
  3 
  4 #include <cassert>
  5 #include <utility>
  6 #include <iostream>
  7 
  8 namespace jz
  9 {
 10 
 11     /************************************************************************/
 12     /* 重新实现C风格字符串处理函数                                          */
 13     /************************************************************************/
 14 
 15     //求C风格字符串长度
 16     size_t StrLen(const char *str)
 17     {
 18         assert(str != nullptr);
 19         size_t len = 0;
 20         while (*str++ != ‘\0‘)
 21         {
 22             ++len;
 23         }
 24         return len;
 25     }
 26 
 27     //复制C风格字符串
 28     char* StrCpy(char *dest, const char *src)
 29     {
 30         assert(dest != nullptr && src != nullptr);
 31         char *temp = dest;
 32         while ((*temp++ = *src++) != ‘\0‘);
 33         return dest;
 34     }
 35 
 36     //复制指定长度字符串
 37     char* StrNCpy(char *dest, const char *src, size_t n)
 38     {
 39         assert(dest != nullptr && src != nullptr);
 40         char *temp = dest;
 41         while (n-- && (*temp++ = *src++) != ‘\0‘);
 42         if (*temp != ‘\0‘)
 43         {
 44             *temp = ‘\0‘;
 45         }
 46         return dest;
 47     }
 48 
 49     //拼接字符串
 50     char* StrCat(char *dest, const char *src)
 51     {
 52         assert(dest != nullptr && src != nullptr);
 53         char *temp = dest;
 54         while (*temp != ‘\0‘)
 55         {
 56             ++temp;
 57         }
 58         while ((*temp++ = *src++) != ‘\0‘);
 59         return dest;
 60     }
 61 
 62     //比较字符串
 63     int StrCmp(const char *lhs, const char *rhs)
 64     {
 65         assert(lhs != nullptr && rhs != nullptr);
 66         int ret = 0;
 67         while (!(ret = *lhs - *rhs) && *rhs)
 68         {
 69             ++lhs;
 70             ++rhs;
 71         }
 72         if (ret > 0)
 73         {
 74             return 1;
 75         }
 76         else if (ret < 0)
 77         {
 78             return -1;
 79         }
 80         else
 81         {
 82             return 0;
 83         }
 84     }
 85 
 86     /************************************************************************/
 87     /* 实现标准库String类                                                   */
 88     /************************************************************************/
 89     class String
 90     {
 91         //重载==运算符
 92         friend bool operator==(const String &lhs, const String &rhs)
 93         {
 94             if (StrCmp(lhs.str, rhs.str) == 0)
 95             {
 96                 return true;
 97             }
 98             else
 99             {
100                 return false;
101             }
102         }
103 
104         //重载!=运算符
105         friend bool operator!=(const String &lhs, const String &rhs)
106         {
107             return !(lhs == rhs);
108         }
109 
110         //重载+运算符
111         friend String operator+(const String &lhs, const String &rhs)
112         {
113             String temp;
114             delete[] temp.str;
115             temp.str = new char[lhs.Size() + rhs.Size() + 1];
116             StrCpy(temp.str, lhs.CStr());
117             StrCat(temp.str, rhs.CStr());
118             return temp;
119         }
120 
121         //重载<<运算符
122         friend std::ostream& operator<<(std::ostream &os, const String &rhs)
123         {
124             os << rhs.str;
125             return os;
126         }
127 
128     public:
129         //默认构造函数
130         String() : str(new char[1])
131         {
132             *str = ‘\0‘;
133         }
134 
135         //C风格字符串作为参数的构造函数
136         String(const char *cstr) : str(new char[StrLen(cstr) + 1])
137         {
138             StrCpy(str, cstr);
139         }
140 
141         //拷贝构造函数(委托构造函数)
142         String(const String &rhs) : String(rhs.str)
143         {
144 
145         }
146 
147         //拷贝赋值运算符,使用传值参数,保证异常安全并可自我赋值
148         String& operator=(String rhs)
149         {
150             Swap(rhs);
151             return *this;
152         }
153 
154         //析构函数
155         ~String()
156         {
157             delete[] str;
158         }
159 
160         //重载+=运算符
161         String& operator+=(const String &rhs)
162         {
163             *this = *this + rhs;
164             return *this;
165         }
166 
167         //重载[]运算符
168         char& operator[](size_t i)
169         {
170             assert(i >= 0 && i <= StrLen(str));
171             return str[i];
172         }
173 
174         //求字符串长度
175         size_t Size() const
176         {
177             return StrLen(str);
178         }
179 
180         //返回C风格字符串
181         const char* CStr() const
182         {
183             return str;
184         }
185 
186         //交换
187         void Swap(String &rhs)
188         {
189             std::swap(str, rhs.str);
190         }
191 
192     private:
193         char *str;
194     };
195 
196 }
197 
198 #endif