标签：capacity string C++ char str 14 const size
C++学习笔记_14_string的底层原理及模拟实现
在上节的学习，简单学习了string的用法，但只有了解底层原理并复现string部分代码才可以更好的理解和应用，我实现了string的部分功能。
目录
注：
为了不与string.h文件重复（iostream中有时会包含，C++和Linux细节上有差别，暂时忽略），必须定义自己的命名空间，我的定义zgz（张公子）
namespace zgz
{}
在内部开始书写
一、构造与析构
要书写一个较为完整的string，首先分析string的构成：字符串、长度、空间大小
因此，对string的基本构造如下：
class string
{
public:
string(const char* str = "")
{
_size = strlen(str);
_capacity = _size;
_str = new char[_capacity + 1];// +1 是 \0
strcpy(_str, str);
}
//对应的析构函数应该完成析构操作，并释放空间
~string()
{
delete[] _str;
_str = nullptr;//也可以没有这行
_size = _capacity = 0;
}
private:
char* _str;
size_t _size;
size_t _capacity;
二、常用功能
1.遍历字符串并输出
有了字符串，我们首先要完成的功能就是遍历并输出。
在Test.cpp中：
下面用到2种遍历，
int main()
{
//1.for
zgz::string s("abc1234");
for (size_t i = 0; i < s.size(); ++i)
{
cout << s[i] << " ";
}
cout << endl;
//2.迭代器
zgz::string::iterator it = s.begin();
//auto it = s.begin();
while (it != s.end())
{
cout << *it << " ";
++it;
}
}
其中，原生指针就是天然的迭代器
输出结果为：
2.迭代器
迭代器写法如下：
//迭代器
typedef char* iterator;
iterator begin()
{
return _str;
}
iterator end()
{
return _str + _size;
}
typedef const char* const_iterator;
const_iterator begin() const
{
return _str;
}
const_iterator end() const
{
return _str + _size;
}
三、重载接口
此时，我们想到string的常用功能：
1. [ ]
2. size()
测试代码如下：
有明显的报错，这是因为没有重载这个功能。
实现如下：
char& operator[](size_t i)
{
assert(i < _size);//不能越界
return _str[i];
}
size_t size()
{
return _size;
}
此时：
3. reserve
用来改变空间大小的：
void reserve(size_t n)
{
if (n > _capacity)
{
char* tmp = new char[n];
strcpy(tmp, _str);
delete[] _str;
_str = tmp;
_capacity = n;
}
}
当空间大小可以改变以后，就可以实现插入等操作了
4. push_back
void push_back(char ch)
{
if (_size == _capacity)
{
reserve(2 * _capacity);
}
_str[_size] = ch;
++_size;
}
5. append
void append(const char* str)
{
size_t len = strlen(str);
if (_size + len > _capacity)
{
reserve(_size + len);
}
strcpy(_str + _size, str);
_size += len;
}
四、重载拷贝构造
有两种方式，分别是：s2(s1)和s3 = s1,整理思路，简单的拷贝构造有什么构造什么。
例如——string，需要构造str、capacity、size，但如果比较复杂，构造起来费时费力，那么采取新方法，让别人构造好，然后swap即可，具体实现如下：
//s1.swap(s2)
void swap(string& s)
{
std::swap(_str, s._str);
std::swap(_size, s._size);
std::swap(_capacity, s._capacity);
}
//s2(s1)
string(const string& s)
:_str(nullptr)
, _capacity(0)
, _size(0)
{
string tmp(s._str);
swap(tmp);
}
//s3 = s1
string& operator=(string s)
{
swap(s);
return *this;
}
其中的swap单纯为后面服务
测试代码：
zgz::string s2(s);
for (size_t i = 0; i < s2.size(); i++)
{
cout << s2[i] ;
}
cout << endl;
zgz::string s3 = s;
for (size_t i = 0; i < s3.size(); i++)
{
cout << s3[i] ;
}
cout << endl;
结果如下：
其他
// s += 'x';
string& operator+=(char ch)
{
push_back(ch);
return *this;
}
string& operator+=(const char* str)
{
append(str);
return *this;
}
string& operator+=(const string& s)
{
append(s._str);
return *this;
}
标签：capacity,string,C++,char,str,14,const,size 来源： https://blog.csdn.net/kris_paul/article/details/116277909
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