字符串类中运算符重载出现的一个问题

Posted 2020-07-13 迂者-贺利坚

　　上机辅导。学生的一个程序莫名出问题。她是在做一个String类，主要是要实现字符串的连接。
　　程序是这样的，请读者将其拷到IDE，边看边调：

#include <iostream>
#include <cassert>
#include <cstring>
using namespace std;
class String
{
private:
    char* p;
    int len;
public:
    String();
    String(const char* s);
    String(const String& s);
    ~String();//问题出现在这儿
    void show();
    friend String operator+(const String& s1,const String& s2);
    friend String operator-(const String& s1,const String& s2);
};
String::String()
{
    len=0;
    p=NULL;
}
String::String(const char* s)
{
    len=strlen(s);
    p=new char[len+1];
    strcpy(p,s);
}
String::String(const String& s)
{
    len=s.len;
    if(p!=NULL)delete []p;
    p=new char[len+1];
    strcpy(p,s.p);
}
String operator+(const String& s1,const String& s2)
{
    String total;
    total.len=s1.len+s2.len;
    total.p=new char[total.len+1];
    strcpy(total.p,s1.p);
    strcat(total.p,s2.p);
    return total;
}
String operator-(const String& s1,const String& s2)
{
    char* c1=new char[s1.len+1];
    strcpy(c1,s1.p);
    int i=s1.len-1;
    while(s1.p[i]!=‘ ‘&&i>=0)--i;
    c1[i+1]=‘\0‘;
    char* c2=new char[s2.len+1];
    strcpy(c2,s2.p);
    i=0;
    while(i<s2.len&&c2[i]==‘ ‘)++i;
    int j=0;
    while(c2[i]!=‘\0‘&&i<s2.len)
    {
        c2[j]=c2[i];
        ++i;
        ++j;
    }
    c2[j]=‘\0‘;
    String s;
    s.len=s1.len+s2.len;
    s.p=new char[s.len];
    strcpy(s.p,c1);
    strcat(s.p,c2);
    delete c1;
    delete c2;
    return s;
}
void String::show()
{
    cout<<p<<endl;
}
String::~String()
{
    delete []p;
}

int main()
{
    String str1("123"),str2("456"),str3;
    str3=str1+str2;
    str3.show();
    str3=str1-str2;
    str3.show();
    return 0;
}

　　问题的表现是，str3.show();的输出是几个莫名的符号！
　　我让她单步跟踪一下，却发现无论断点设在哪里，总是要进到析构函数~String()中去！
　　恰其他同学的问题不少，我让她将这个程序给我发邮件，她不要在此纠缠。我清楚，这里有指针成员。祸水应该与此相关。
　　学习越来越深入，学生出问题的程序，常需要仔细阅读后才能给指导意见了。
　　午睡后，打开邮件。将程序拷入IDE，已经注意到了执行str3=str1+str2;时，需要有的赋值运算符=的重载。试图找一下单步时进入~String()时的场景，却未遂。
　　在我的IDE下，str3=str1+str2;的结果正常，str3=str1-str2;的结果却异常。野指针的表征，真伪混杂最头疼。
　　重载赋值运算=，在类声明中加：

    String &operator=(const String& s1);

　　实现为：

String &String::operator=(const String &s1)
{
    if(!this->p)
        delete []p;
    p=new char(s1.len+1);
    strcpy(p,s1.p);
    len=s1.len;
    return *this;
}

　　先向学生交作业。进入~String()的问题是否还在？暂时放下，待回音。