在编程领域，字符串是经常使用的数据结构之一，特别是在C++中。C++标准库提供了`std::string`类，但为了学习和理解面向对象编程，有时我们会尝试自己编写一个简单的`string`类。这里我们将讨论如何创建一个自定义的`string`类，以及可能涉及到的关键知识点。
自定义`string`类的基本思想是模仿标准库中的`std::string`，提供类似的功能，如构造、赋值、拷贝、比较、插入、删除、查找等操作。下面是一些关键的成员函数及其实现要点：
1. **构造函数**：通常需要一个默认构造函数（无参数），用于创建空字符串，以及一个接受字符数组或`const char*`的构造函数，用于初始化字符串。
```cpp
MyString() : length(0), data(new char[1]{ '\0' }) {}
MyString(const char* str) {
int len = strlen(str);
data = new char[len + 1];
strcpy(data, str);
length = len;
}
```
2. **复制构造函数**：用于创建字符串的副本，需要处理深拷贝问题。
```cpp
MyString(const MyString& other) {
length = other.length;
data = new char[length + 1];
strcpy(data, other.data);
}
```
3. **析构函数**：释放动态分配的内存。
```cpp
~MyString() { delete[] data; }
```
4. **赋值运算符**：实现字符串的赋值，需要处理自我赋值的情况。
```cpp
MyString& operator=(const MyString& other) {
if (this != &other) {
delete[] data;
length = other.length;
data = new char[length + 1];
strcpy(data, other.data);
}
return *this;
}
```
5. **大小比较运算符**：实现字符串的比较，如`<`, `>`, `==`, `!=`等。
```cpp
bool operator<(const MyString& other) const {
return strcmp(data, other.data) < 0;
}
// 其他比较运算符类似实现
```
6. **字符串操作**：包括插入字符、删除字符、查找子串等。例如，插入字符可以在字符串末尾或指定位置进行。
```cpp
void insert(size_t pos, char ch) {
ensure_capacity(length + 1);
memmove(data + pos + 1, data + pos, length - pos + 1);
data[pos] = ch;
length++;
}
void append(char ch) {
ensure_capacity(length + 1);
data[length++] = ch;
data[length] = '\0';
}
// 确保字符串有足够的容量
void ensure_capacity(size_t capacity) {
if (capacity > length) {
char* newData = new char[capacity + 1];
strcpy(newData, data);
delete[] data;
data = newData;
capacity++;
}
}
```
7. **友元函数**：为了支持`+`运算符用于字符串拼接，可以声明`+`为友元函数，实现方式通常使用`+`的返回类型是新创建的`string`对象。
```cpp
friend MyString operator+(const MyString& s1, const MyString& s2);
```
8. **迭代器**：为了提供对字符串元素的访问，可以实现迭代器类，使`MyString`类支持迭代。
以上是创建自定义`string`类的基本框架，实际上还有很多其他细节需要考虑，比如错误处理、性能优化、内存管理等。这个过程可以帮助我们深入理解C++的内存模型、面向对象编程、运算符重载和异常处理等核心概念。在实际开发中，通常会使用已有的`std::string`，但在学习和练习时，自定义`string`类是一个很好的实践项目。
MyString.rar （7个子文件） 
MyString 
MyString.h 288B
