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C++初阶——简单实现string

news 来源：原创 2025/5/9 21:47:46

简单实现std::string类及一些常用的成员函数。

迭代器，使用指针简单代替。

1、String.h

2、String.cpp

3、Test.cpp

1、String.h

#pragma once
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1#include <iostream>
#include <assert.h>using namespace std;namespace Lzc
{class string{private:char* _str = nullptr;size_t _size = 0;size_t _capacity = 0;static const size_t npos; // 声明，static ,共享，封装public:typedef char* iterator ;typedef const char* const_iterator;iterator begin(){return &_str[0];}iterator end(){return &_str[_size];}const_iterator begin() const{return &_str[0];}const_iterator end() const{return &_str[_size];}// 默认构造string(const char* str = "")// 空字符串应该是'\0'{_size = strlen(str);_capacity = _size; // _capacity 不包括'\0','\0'另外开空间_str = new char[_size + 1];strcpy(_str, str);}void swap(string& tmp){std::swap(_str, tmp._str);std::swap(_size, tmp._size);std::swap(_capacity, tmp._capacity);}// 拷贝构造string(const string& str){string tmp(str._str);swap(tmp);}//赋值重载string& operator=(const string& str){string tmp(str);// 拷贝构造swap(tmp);return *this;}// 析构~string(){delete[] _str;_str = nullptr;_size = 0;_capacity = 0;}const char* c_str() const{return _str;}size_t size() const{return _size;}void resize(size_t n){_size = n;}size_t capacity() const{return _capacity;}void clear(){_str[0] = '\0';_size = 0;}bool empty() const{return _size == 0 ? true : false;}char& operator[](size_t pos){assert(pos < _size);return _str[pos];}const char& operator[](size_t pos) const{assert(pos < _size);return _str[pos];}void reserve(size_t n); // n>_capacity 扩容，其他情况，不执行void push_back(char ch);void append(const char* str);string& operator+=(char ch);string& operator+=(const char* str);void insert(size_t pos, char ch);void insert(size_t pos, const char* str);void erase(size_t pos, size_t len = npos);size_t find(char ch, size_t pos = 0);size_t find(const char* str, size_t pos = 0);string substr(size_t pos = 0, size_t len = npos);};// 类中函数，第一个参数必须是this指针bool operator<(const string& s1, const string& s2);bool operator<=(const string& s1, const string& s2);bool operator>(const string& s1, const string& s2);bool operator>=(const string& s1, const string& s2);bool operator==(const string& s1, const string& s2);bool operator!=(const string& s1, const string& s2);ostream& operator<<(ostream& out, const string& s);istream& operator>>(istream& in, string& s);
}

2、String.cpp

#include "String.h"namespace Lzc
{const size_t string::npos = -1;void string::reserve(size_t n) // n不包括'\0',n>_capacity 扩容，其他情况，不执行{if (n > _capacity){char* tmp = new char[n + 1];strcpy(tmp, _str);delete[] _str;_str = tmp;_capacity = n; // reserve 不改变 _size}}void string::push_back(char ch){if (_size == _capacity)reserve(_capacity == 0 ? 4 : 2 * _capacity);_str[_size++] = ch;_str[_size] = '\0';}void string::append(const char* str){size_t len = strlen(str);if (_size + len > _capacity)reserve(_size + len > 2 * _capacity ? _size + len : 2 * _capacity);strcpy(_str + _size, str);_size += len;}string& string::operator+=(char ch){push_back(ch);return *this;}string& string::operator+=(const char* str){append(str);return *this;}void string::insert(size_t pos, char ch){assert(pos <= _size);if (_size == _capacity)reserve(_capacity == 0 ? 4 : 2 * _capacity);for (size_t i = _size + 1; i >= pos + 1; i--){_str[i] = _str[i - 1];}_str[pos] = ch;_size++;}void string::insert(size_t pos, const char* str){assert(pos <= _size);size_t len = strlen(str);if (_size + len > _capacity)reserve(_size + len > 2 * _capacity ? _size + len : 2 * _capacity);for (size_t i = _size + len; i >= pos+len; i--){_str[i] = _str[i - len];}for (size_t i = 0; i < len; i++){_str[pos + i] = str[i];}_size += len;}void string::erase(size_t pos, size_t len){assert(pos < _size);if (len >= _size - pos){_str[pos] = '\0';_size = pos;}else{for (size_t i = pos; i <= _size - len; i++){_str[i] = _str[i + len];}_size -= len;}}size_t string::find(char ch, size_t pos){assert(pos < _size);for (size_t i = pos; i < _size; i++){if (_str[i] == ch)return i;}return npos;}size_t string::find(const char* str, size_t pos){assert(pos < _size);for (size_t i = pos; i < _size; i++){size_t j = 0;size_t x = i;while (_str[x] == str[j] && j < strlen(str)){x++;j++;}if (j == strlen(str))return i;}return npos;}string string::substr(size_t pos, size_t len){assert(pos < _size);if (len > _size - pos)len = _size - pos;string substr;substr.reserve(len);for (size_t i = 0; i < len; i++){substr += _str[pos + i];}return substr;}bool operator<(const string& s1, const string& s2){return strcmp(s1.c_str(), s2.c_str()) < 0;}bool operator<=(const string& s1, const string& s2){return s1 < s2 || s1 == s2;}bool operator>(const string& s1, const string& s2){return !(s1 <= s2);}bool operator>=(const string& s1, const string& s2){return !(s1 < s2);}bool operator==(const string& s1, const string& s2){return strcmp(s1.c_str(), s2.c_str()) == 0;}bool operator!=(const string& s1, const string& s2){return !(s1 == s2);}ostream& operator<<(ostream& out, const string& s){for (auto ch : s){out << ch;}return out;}istream& operator>>(istream& in, string& s){char ch = in.get(); // 获取每一个字符，不会跳// in >> ch; 会自动跳过，空格、换行符const size_t N = 256; // 一个缓存，减少s的频繁扩容char tmp[N];size_t i = 0;while (ch != ' ' && ch != '\n'){tmp[i] = ch;i++;if (i == N - 1){tmp[i] = '\0';s += tmp;i = 0;}ch = in.get();}if (i > 0){tmp[i] = '\0';s += tmp;}return in;}
}

3、Test.cpp

#include "String.h"namespace Lzc
{void test_string1(){string s1;string s2("222");cout << s2.c_str() << endl;string s3(s2);cout << s3.c_str() << endl;string s4;s4 = s2;cout << s4.c_str() << endl;}void test_string2(){string s1("aaa");// 下标 + [ ]for (size_t i = 0; i < s1.size(); i++) // aaa{cout << s1[i];}cout << endl;// 迭代器// string::iterator it = s1.begin();auto it = s1.begin();while (it != s1.end()) // ccc{*it += 2;cout << *it;++it;}cout << endl;// 自动迭代,底层也是迭代器for (auto s : s1) // eee，注意：是将s1中的数据，赋值给s，值传递{                 // for (auto& s : s1)，才会改变s1s += 2;       // for (const auto& s : s1)，减少拷贝，s1不能修改cout << s;}cout << endl;}void test_string3(){string s1;cout << s1.capacity() << endl;s1.reserve(6);cout << s1.capacity() << endl;s1.reserve(4);cout << s1.capacity() << endl;}void test_string4(){string s1("c");s1.append("d");s1.push_back('e');s1 += 'f';cout << s1.c_str() << endl;s1.insert(1, 'g');cout << s1.c_str() << endl;s1.insert(0, 'g');cout << s1.c_str() << endl;s1.insert(s1.size(), 'g');cout << s1.c_str() << endl;s1.insert(1, "hh");cout << s1.c_str() << endl;s1.insert(0, "hh");cout << s1.c_str() << endl;s1.insert(s1.size(), "hh");cout << s1.c_str() << endl;s1.erase(s1.size()-2, 2);cout << s1.c_str() << endl;s1.erase(0, 2);cout << s1.c_str() << endl;s1.erase(1, 2);cout << s1.c_str() << endl;s1.erase(s1.size() - 1, 1);cout << s1.c_str() << endl;s1.erase(0, 1);cout << s1.c_str() << endl;s1.erase(1, 1);cout << s1.c_str() << endl;}void test_string5(){string s1("abcdefg");cout << s1.find('a', 0) << endl;cout << s1.find('a', 1) << endl;cout << s1.find("cd", 0) << endl;cout << s1.find("cd", 1) << endl;cout << s1.substr(0, 2).c_str() << endl;cout << s1.substr(2, 2).c_str() << endl;}void test_string6(){string s1("aaa");string s2("bbb");cout << (s1 < s2) << endl;cout << (s1 <= s2) << endl;cout << (s1 == s2) << endl;cout << (s1 != s2) << endl;cout << (s1 > s2) << endl;cout << (s1 >= s2) << endl;}void test_string7(){string s1, s2, s3;cin >> s1 >> s2 >> s3;cout << s1 << endl;cout << s2 << endl;cout << s3 << endl;}
}int main()
{Lzc::test_string7();return 0;
}

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简单实现std::string类及一些常用的成员函数。迭代器，使用指针简单代替。目录 1、String.h 2、String.cpp 3、Test.cpp 1、String.h #pragma once #define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1#include <iostream> #include <assert.h>using namespace s…...

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编程日记 2025/5/8 20:01:04

【愚公系列】《Python网络爬虫从入门到精通》008-正则表达式基础

标题详情作者简介愚公搬代码头衔华为云特约编辑，华为云云享专家，华为开发者专家，华为产品云测专家，CSDN博客专家，CSDN商业化专家，阿里云专家博主，阿里云签约作者，腾讯云优秀博主，腾讯云内容共创官，掘金优秀博主，亚马逊技领云博主，51CTO博客专家等。近期荣誉2022年度…...

编程日记 2025/5/7 5:58:37

Golang并发编程最佳实践：协程与通道

Golang并发编程最佳实践：协程与通道本文旨在介绍Golang并发编程的最佳实践，重点讨论协程和通道的使用方法，以及相关的实际案例和代码示例。一、Golang并发编程简介又称Go语言）是一种由Google开发的编程语言，旨在提供…...

编程日记 2025/4/29 20:59:47

1、String.h

2、String.cpp

3、Test.cpp

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