一、字符串类的认识
C语言中，字符串是以'\0'结尾的一些字符的集合，为了操作方便，C标准库中提供了一些str系列的库函数， 但是这些库函数与字符串是分离开的，不太符合OOP的思想，而且底层空间需要用户自己管理，稍不留神可能还会越界访问。在OJ中，有关字符串的题目基本以string类的形式出现，而且在常规工作中，为了简单、方便、快捷，基本 都使用string类，很少有人去使用C库中的字符串操作函数。为了增加自己对于string的理解，自己将模仿库中string类有的方法，设计一个简单的string类。其中类成员包括以下：
class string
{
private:
char* _str;//字符串首地址
size_t _capacity;//字符串容量
size_t _size;//有效数据的个数
public:
typedef char* iterator;
}二、库中string常用的方法
我主要会实现string中经常会用到的方法，若大家想要了解更多关于string的细节，可以登录这个C++查询网站https://cplusplus.com/reference/自行查询。下面是一些常用方法以及代码片段，可能前面出现的方法会用到后面出现的方法的实现，若有疑问可以看最后面的完整代码
正向迭代器
iterator begin()
{
return _str;
}
iterator end()
{
return _str + _size;
}+=
string& operator+=(char c)
{
if (_size == _capacity)
{
_capacity = _capacity == 0 ? 4 : 2 * _capacity;
char* tmp = new char[_capacity +1];
strcpy(tmp, _str);
delete[] _str;
_str = tmp;
}
_str[_size] = c;
_str[_size + 1] = '\0';
_size++;
return *this;
}
string& operator+=(const char* str)
{
append(str);
return *this;
}push_back(尾插)
void push_back(char c)
{
*this += c;
}append（在字符串末尾追加）
void append(const char* str)
{
int i = 0;
while (str[i])
{
push_back(str[i]);
i++;
}
}clear（清除掉字符串的数据）
void clear()
{
_size = 0;
_str[0] = '\0';
}swap（交换两个字符串的内容）
void swap(string& s)
{
std::swap(_str,s._str);
std::swap(_size, s._size);
std::swap(_capacity, s._capacity);
}c_str（返回字符串的首地址）
const char* c_str()const
{
return _str;
}resize（将字符串设定为指定大小，字符串占满所开辟的空间）
void resize(size_t n, char c = '\0')
{
if (n > _capacity)
{
reserve(n);
for (int i = _size; i < _capacity; i++)
{
_str[i] = c;
}
_size = _capacity;
}
else
{
_size = n;
}
}reserve（预开辟出空间，字符串还是原来的大小（一般不缩容））
void reserve(size_t n)
{
if (n > _capacity)
{
_capacity = n;
char* tmp = new char[_capacity + 1];
strcpy(tmp, _str);
delete[] _str;
_str = tmp;
}
}find（返回字符c在string中第一次出现的位置/返回子串s在string中第一次出现的位置）
size_t find(char c, size_t pos = 0) const
{
for (size_t i = pos; i < _size; i++)
{
if (_str[i] == c)
return i;
}
return std::string::npos;
}
size_t find(const char* s, size_t pos = 0) const
{
const char* ptr = std::strstr(_str + pos, s);
if (ptr == nullptr)
return std::string::npos;
else
{
return ptr - _str;
}
}insert（在pos位置上插入字符c/字符串str，并返回该字符的位置）
string& insert(size_t pos, char c)
{
if (_size == _capacity)
{
reserve(_capacity == 0 ? 4 : 2 * _capacity);
}
size_t end = _size - 1;
while (end >= pos)
{
_str[end + 1] = _str[end];
end--;
}
_str[pos] = c;
return *this;
}
string& insert(size_t pos, const char* str)
{
int len = 0;
while (str[len++]);
if (_size + len > _capacity)
{
reserve(_size + len);
}
memmove(_str + pos + len, _str + pos, len * sizeof(char));
for (int i = pos; i < pos + len; i++)
{
_str[i] = str[i - pos];
}
_size += len;
return *this;
}erase（删除pos位置上的元素，并返回该string）
string& erase(size_t pos, size_t len)
{
memmove(_str + pos, _str + pos + len, (_size - pos-len) * sizeof(char));
_size -= len;
return *this;
}三、完整代码
//string.h
#pragma once
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <iostream>
#include <string>
//using namespace std;
namespace sxb
{
class string
{
friend std::ostream& operator<<(std::ostream& _cout, const string& s);
friend std::istream& operator>>(std::istream& _cin, string& s);
private:
char* _str;
size_t _capacity;
size_t _size;
public:
typedef char* iterator;
public:
string(const char* str = "")
{
//_str = str;
int len = 0;
while(str[len] != ' ' && str[len] != '\0')
{
len++;
}
_str = new char[len + 1];
for (int i = 0; i < len; i++)
{
_str[i] = str[i];
}
_str[len] = '\0';
_capacity = len;
_size = len;
}
string(const string& s)
{
_str = new char[s.size() + 1];
strcpy(_str, s.c_str());
_str[s.size()] = '\0';
_capacity = s.size();
_size = s.size();
}
string& operator=(const string& s)
{
for (int i = 0; i < size(); i++)
{
_str += s[i];
}
return *this;
}
~string()
{
delete[] _str;
_size = 0;
_capacity = 0;
}
//
// iterator
iterator begin()
{
return _str;
}
iterator end()
{
return _str + _size;
}
// /
// // modify
void push_back(char c)
{
*this += c;
}
string& operator+=(char c)
{
if (_size == _capacity)
{
_capacity = _capacity == 0 ? 4 : 2 * _capacity;
char* tmp = new char[_capacity +1];
strcpy(tmp, _str);
delete[] _str;
_str = tmp;
}
_str[_size] = c;
_str[_size + 1] = '\0';
_size++;
return *this;
}
void append(const char* str)
{
int i = 0;
while (str[i])
{
push_back(str[i]);
i++;
}
}
string& operator+=(const char* str)
{
append(str);
return *this;
}
void clear()
{
_size = 0;
_str[0] = '\0';
}
void swap(string& s)
{
std::swap(_str,s._str);
std::swap(_size, s._size);
std::swap(_capacity, s._capacity);
}
const char* c_str()const
{
return _str;
}
///
capacity
size_t size()const
{
return _size;
}
size_t capacity()const
{
return _capacity;
}
bool empty()const
{
return _str[0] == '\0';
}
void resize(size_t n, char c = '\0')
{
if (n > _capacity)
{
reserve(n);
for (int i = _size; i < _capacity; i++)
{
_str[i] = c;
}
_size = _capacity;
}
else
{
_size = n;
}
}
void reserve(size_t n)
{
if (n > _capacity)
{
_capacity = n;
char* tmp = new char[_capacity + 1];
strcpy(tmp, _str);
delete[] _str;
_str = tmp;
}
}
///
access
char& operator[](size_t index)
{
return _str[index];
}
const char& operator[](size_t index)const
{
return _str[index];
}
///
relational operators
bool operator==(const string& s)
{
if (_size != s.size())
return false;
for (int i = 0; i < _size; i++)
{
if (_str[i] != s[i])
return false;
}
return true;
}
bool operator!=(const string& s)
{
return !operator==(s);
}
返回c在string中第一次出现的位置
size_t find(char c, size_t pos = 0) const
{
for (size_t i = pos; i < _size; i++)
{
if (_str[i] == c)
return i;
}
return std::string::npos;
}
返回子串s在string中第一次出现的位置
size_t find(const char* s, size_t pos = 0) const
{
const char* ptr = std::strstr(_str + pos, s);
if (ptr == nullptr)
return std::string::npos;
else
{
return ptr - _str;
}
}
在pos位置上插入字符c/字符串str，并返回该字符的位置
string& insert(size_t pos, char c)
{
if (_size == _capacity)
{
reserve(_capacity == 0 ? 4 : 2 * _capacity);
}
size_t end = _size - 1;
while (end >= pos)
{
_str[end + 1] = _str[end];
end--;
}
_str[pos] = c;
return *this;
}
string& insert(size_t pos, const char* str)
{
int len = 0;
while (str[len++]);
if (_size + len > _capacity)
{
reserve(_size + len);
}
memmove(_str + pos + len, _str + pos, len * sizeof(char));
for (int i = pos; i < pos + len; i++)
{
_str[i] = str[i - pos];
}
_size += len;
return *this;
}
删除pos位置上的元素，并返回该元素的下一个位置
string& erase(size_t pos, size_t len)
{
memmove(_str + pos, _str + pos + len, (_size - pos-len) * sizeof(char));
_size -= len;
return *this;
}
};
std::ostream& operator<<(std::ostream& _cout, const string& s)
{
for (int i = 0; i < s.size(); i++)
{
_cout << s[i];
}
return _cout;
}
std::istream& operator>>(std::istream& _cin, string& s)
{
char buffer[128];
int len = 0;
char bu = _cin.get();
while (bu != ' ' && bu != '\n')
{
buffer[len] = bu;
len++;
bu = _cin.get();
}
for (int i = 0; i < len; i++)
{
s += buffer[i];
}
return _cin;
}
}
