c++中string的模拟实现（超详细！！！）

这篇文章介绍了c++中string的模拟实现（超详细！！！），分享给大家做个参考，收藏Java资料网收获更多编程知识

1.string的成员变量、（拷贝）构造、析构函数

1.1.成员变量

private:
		char* _str;
		size_t _size; //string中有效字符个数
		size_t _capacity; //string中能存储有效字符个数的大小

1.2（拷贝）构造函数

//构造函数
		string(const char* str = "")
		{
			//结尾处的'\0'不算做有效字符，
			//所以在底层的空间上要多开一个字节的空间来存放'\0'
			_size = strlen(str);
			_str = new char[_size + 1];
			//_capacity是能存储有效字符的大小，不包括'\0'
			_capacity = _size;
			strcpy(_str,str);
		}
//拷贝构造
		string(const string& s)
		{
			_str = new char[s._capacity+1];
			strcpy(_str,s._str);
			_size = s._size;
			_capacity = s._capacity;
		}

1.3析构函数

//析构函数
		~string()
		{
			delete[] _str;
			_str = nullptr;
			_capacity = _size = 0;
		}

1.4赋值拷贝

//赋值拷贝
		string& operator=(const string& s)
		{
			if (this != &s)
			{
				char * tmp = new char[s._capacity + 1];
				strcpy(tmp, s._str);
				delete[] _str;
				_str = tmp;
				_size = s._size;
				_capacity = s._capacity;
			}
			return *this;
		}

2.string的遍历

2.1下标遍历

//下标遍历
		char& operator[](size_t pos)
		{
			assert(pos < _size);
			return _str[pos];
		}
		const char& operator[](size_t pos) const
		{
			assert(pos < _size);
			return _str[pos];
		}

2.2迭代器遍历

范围for底层逻辑其实就是套用的迭代器，故我们不考虑范围for

//迭代器遍历
		typedef char* iterator;
		iterator begin()
		{
			return _str;
		}
		iterator end()
		{
			return _str+_size;
		}
		//迭代器指向的内容不能变
		typedef const char* const_iterator;
		const_iterator begin()const
		{
			return _str;
		}
		const_iterator end()const
		{
			return _str + _size;
		}

3.string的增删查改

3.1尾插

//扩容
		void reserve(size_t n)
		{
			if (n > _capacity)
			{
				char* tmp = new char[n + 1];
				strcpy(tmp, _str);
				delete[] _str;
				_str = tmp;
				_capacity = n;
			}
		}
		//尾插
		void push_back(char ch)
		{
			//判断是否扩容
			if (_size = _capacity)
			{
				//需要注意capacity是否为0
				size_t newcapacity = _capacity == 0 ? 4 : 2 * _capacity;
				reserve(newcapacity);
			}
			_str[_size] = ch;
			_str[++_size] = '\0';
		}
		void append(const char* str)
		{
			//判断是否扩容
			size_t len = strlen(str);
			if (_size + len > _capacity)
			{
				reserve(_size+len);
			}
			strcpy(_str + _size, str);
			_size += len;
		}
		string& operator+=(char ch)
		{
			push_back(ch);
			return *this;
		}
		string& operator+=(const char* str)
		{
			append(str);
			return *this;
		}

3.2中间插入（头插）

//中间插入（头插）
		string& insert(size_t pos, char c)
		{
			//判断是否越界
			assert(pos <= _size);
			//判断是否扩容
			if (_size = _capacity)
			{
				//需要注意capacity是否为0
				size_t newcapacity = _capacity == 0 ? 4 : 2 * _capacity;
				reserve(newcapacity);
			}
			for (size_t end = _size + 1; end > pos; end--)
			{
				_str[end] = _str[end - 1];
			}
			_str[pos] = c;
			++_size;
			return *this;
		}
		string& insert(size_t pos, const char* str)
		{
			assert(pos <= _size);
			size_t len = strlen(str);
			//判断是否扩容
			if (_size + len > _capacity)
			{
				reserve(_size + len);
			}
			//调整空间
			for (size_t end = _size + len; end > pos; end--)
			{
				_str[end] = _str[end - len];
			}	
			strncpy(_str + pos, str , len);
			_size += len;
			return *this;
		}

3.3删除字符

//删除pos位置上的元素
		string& erase(size_t pos, size_t len = npos)
		{
			assert(pos < _size);
			//pos以后的全部删除的情况
			if (len == npos || _size - pos <= len )
			{
				_str[pos] = '\0';
				_size = pos;
			}
			//删除部分的情况
			else
			{
				size_t end = pos + len;
				strcpy(_str + pos, _str + end);
				_size = end;
			}
			return *this;
		}

3.4查找字符/字符串

//查找字符
		// 返回c在string中第一次出现的位置
		size_t find(char c, size_t pos = 0) const
		{
			assert(pos < _size);
			for (size_t i = pos; i < _size; i++)
			{
				if (_str[i] == 'c')
				{
					return i;
				}
			}
		}
		// 返回子串s在string中第一次出现的位置
		size_t find(const char* str, size_t pos = 0) const
		{
			const char * ptr = strstr(_str+pos, str);
			if (ptr == nullptr)
			{
				return npos;
			}
			else
			{
				return ptr - _str;
			}
		}

返回len长度的子串

string substr(size_t pos = 0, size_t len = npos)

//返回len长度的子串
		string substr(size_t pos = 0, size_t len = npos)
		{
			assert(pos < _size);
			size_t end = pos + len;
			//取完的情况
			if (len == npos || _size - pos <= len)
			{
				end = _size;
			}
			string s;
			s.reserve(end - pos);
			for (size_t i = pos; i < end; i++)
			{
				s += _str[i];
			}
			return s;
		}

4.string的cout\cin

//cout\cin的重载
	ostream& operator<<(ostream& out, const string& s)
	{
		for (auto ch : s)
		{
			out << ch;
		}
		return out;
	}
	istream& operator>>(istream& in, string& s)
	{
		//清空字符串s
		s.clear();
		char ch = in.get();
		char buff[128];
		int i = 0;
		while (ch != ' ' && ch != '\n')
		{
			buff[i++] = ch;
			if (i == 127)
			{
				buff[127] = '\0';
				s += buff;
				i = 0;
			}
			ch = in.get();
		}
		if (i > 0)
		{
			buff[i] = '\0';
			s += buff;
		}
		return in;
	}

文章来源:https://blog.csdn.net/qq_73955920/article/details/136589968
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