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手撕string

news 来源：原创 2025/7/15 1:30:38

引言

1，成员变量

2，先建一个可以跑的

2_1，构造函数

2_2，扩容函数reserve

2_3，push_back

2_4，append[ ]

2_5，operator <<

2_6，测试一下，看猪跑

3，默认成员函数

3_1，拷贝构造函数

3_2, 赋值运算符重载

3_3,析构函数

4，string 里的便利操作

4_1，operator[ ]

4_2，operator +=

4_3，迭代器 iterator/const_iterator + begin() / end()

4_4，测试一下

5，完善功能

5_1，Member constants ： npos

5_2，find

5_3，substr

5_4，insert

5_5，erase

5_6，resize

5_7，测试一下

6，信息获取功能一锅端

6_1，size

6_2，capacity

6_3，c_str

6_4，empty

6_5，clear

7，string 比较一锅端

8，operator >> 输入

补充说明

string 里的隐式类型的转换

不足

结束语

革命尚未成功，同志仍须努力

引言

前面已经学习了c++的基础知识，这一期就带领大家来手撕string。废话不多说，现在就开始吧。

1，成员变量

一个类最主要的部分莫过于成员变量了，那该怎么设计类string的成员变量勒？

string是对字符类型有着非常便捷的一系列操作的类，所以我们用 char* _str 来作为第一个成员变量，通过对其进行扩容等一系列操作，就可以非常灵活的控制其大小，不会浪费空间的同时也可以灵活变通可大可小，说到扩容，那就必然少不了int _size, int _capacity 俩件套。

这里解释一下为什么要在成员变量前加 “ _ "，仅仅是为成员变量加上一个” 身份标签 “，使我们在其他场合下能够区分成员变量，当然哈，在成员变量前加 “ _ "是我的习惯，在后面加也是可以的。

2，先建一个可以跑的

2_1，构造函数

在使用过程中，我们通常是用一个字符或者一个字符串来定义string的对象。

那么我们可以把参数设置成一个字符串，并给出一个缺省值空串。根据咱们传的参数给_str进行相对应的扩容（用new即可），然后再把参数的内容拷贝到 _str 里就 ok 了。

2_2，扩容函数reserve

在后续添加字符的时候扩容是少不了的，接下来就来实现 reserve 函数。参数给定一个 len，reserve 将其_capacity 扩大到 len。

那再扩容函数里面是不是要用 realloc 呢？realloc 分为原地扩容和异地扩容，咱们都到c++了，咱们就用 new。

开好空间后将_str 的数据拷贝过去，delete[ ] 掉_str 原有的数据，再把其赋值给 _str。

2_3，push_back

尾插一个字符，先判断是否需要扩容，再尾插，记得_size++ 和 ' \0 '

2_4，append[ ]

追加一个字符串，先判断是否需要扩容，再追加，记得_size++ 和 ' \0 '

2_5，operator <<

目前咱们有了构造函数，有了添加操作，再来一个打印函数，咱们就可以看见猪跑了。

但是勒，这个 operator << 不能放在类里面，因为operator << 的左操作数会被 this 侵占。所以我们定义到类外面，再使用友元进行访问，

2_6，测试一下，看猪跑

从打印的结果上来看，目前咱们的代码是没有太大问题的

3，默认成员函数

3_1，拷贝构造函数

3_2, 赋值运算符重载

这里给大家介绍两种写法

3_3,析构函数

4，string 里的便利操作

4_1，operator[ ]

在字符串/字符数组中，[ ] 用着贼香，string 也应该有一个，咱们就来重载一个

要注意哈访问一个，修改一个

4_2，operator +=

虽然前面有了 push_back 和 append 但是频繁调用也很麻烦， += 应运而生，但是勒，咋没没有必要再写一遍，我们再 operator += （）里面调用 push_back 或者 append 函数即可，增加代码的复用性。

4_3，迭代器 iterator/const_iterator + begin() / end()

这里的迭代器本质就是 char* / const char* 啦，直接typedef一下。

有了迭代器，咱们就可以使用范围 for ,上面的 operator << 就可进行改善啦

4_4，测试一下

从打印的结果上来看，目前咱们的代码是没有太大问题的

5，完善功能

5_1，Member constants ： npos

类外面进行初始化

使用过 string::find 的都知道，当没有找到的时候返回的是 npos 那么npos 是什么呢？

其实 npos 是一个公共静态成员变量（一般是 size_t 类型），表示该类型的最大值，主要作用是，查找操作的失败标记，或者是表示字符串末尾。在类外使用的时候要带上域作用限定符。

5_2，find

可以借助<string.h> 中的 strstr 函数帮助我们查询，但是要注意 strstr 找到返回的是指针，没找到返回NULL.

我们可以根据返回的指针和 begin( ) 做减法，就可以得到下标啦

5_3，substr

5_4，insert

在数据挪动的时候特别容易出错，一定要注意。

5_5，erase

在数据挪动的时候特别容易出错，一定要注意。

5_6，resize

resize的功能我们来复习一下，主要功能：改变 _size 。

传入一个数 n 和一个字符 c

如果 n <= _size ，就缩小size 并将多余的数据删除

如果 n > _size，就增加 _size 并初始化

5_7，测试一下

ok的呀

6，信息获取功能一锅端

这些都比较简单直接上代码

6_1，size

6_2，capacity

6_3，c_str

6_4，empty

6_5，clear

7，string 比较一锅端

字符串的比较是按照字典序来比较的

一定要注意啊，比较咱们是不能用 strcmp 的，因为 strcmp 遇见 ' \0 ' 就停止了，而string 的对象中间可能会夹杂着 ' \0 ';

有了俩个之后，后面就不用写了，直接复用就ok了

8，operator >> 输入

输入就比输出麻烦太大了，输入了，咱们要先清空要输入的对象里面的原始数据，也需要解决前导空格的问题，而且还要保证效率......

istream& operator>>(istream& in, ssy::string& s)
{s.clear();  //输入，会对之前的数据进行删除char ch = in.get();//跳过前导无用的空格while (ch == ' ' || ch == '\n'){ch = in.get();}char buff[128];int i = 0;while (ch != ' ' && ch != '\n'){buff[i++] = ch;   //为了防止扩容太频繁，借助buff数组if (i == 127){buff[i] = '\0';s += buff;i = 0;}ch = in.get();}if (i != 0){buff[i] = '\0';s += buff;}return in;
}

输入测试：

补充说明

string 里的隐式类型的转换

在 append / push_back 我们分别写出了尾插一个字符/字符串。

而在插入 insert 和 find 函数里面我们没有去区分单个字符和字符串，因为无论我们传参传的是单个字符还是一个字符串，单参数的构造函数支持隐式类型的转换，它都会被转换成 string 类型。

不足

虽然咱们手撕了一个 string 但是咱们撕的只能说是一个简易版，我只是把 string 里面常用，经典的函数带着大家手撕了一下，库里面的 string 的功能是非常强大的，而且每个函数都有多种重载。

所以说，咱们手撕的还是会有很多功能做不到的，例如

ssy :: string s1(ssy);ssy :: string s2(666);s1 += s2;

咱们的 operator += 是不支持对象间的 += 的。

结束语

大家可以通过这篇博客感受一下string 的创建，也可以继续完善咱们自己的string

引言

1，成员变量

2，先建一个可以跑的

2_1，构造函数

2_2， 扩容函数reserve

2_3，push_back

2_4，append[ ]

2_5，operator <<

2_6，测试一下，看猪跑

3，默认成员函数

3_1，拷贝构造函数

3_2, 赋值运算符重载

3_3,析构函数

4，string 里的便利操作

4_1，operator[ ]

4_2，operator +=

4_3，迭代器 iterator/const_iterator + begin() / end()

4_4，测试一下

5，完善功能

5_1，Member constants ： npos

5_2，find

5_3，substr

5_4，insert

5_5，erase

5_6，resize

5_7，测试一下

6，信息获取功能一锅端

6_1，size

6_2，capacity

6_3，c_str

6_4，empty

6_5，clear

7，string 比较一锅端

8，operator >> 输入

补充说明

string 里的隐式类型的转换

不足

结束语

革命尚未成功，同志仍须努力

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2_2，扩容函数reserve