前言：
关于STL的学习，就从最常用的string类开始吧！在本篇博客中会详细介绍string的使用方法和细节，最后再模拟实现一个string类。
承接上文：【C++】模板初阶 | STL简介
废话不多说，下面直接进入正题
文章目录
1. 标准库中的string类
1.1 string类
💫点击跳转：string类的文档，初学者可以多多查阅该文档辅助学习
string类相关知识介绍：
- 字符串是表示字符序列的类
- 标准的字符串类提供了对此对象的支持，其接口类似于标准字符容器的接口，但添加了专门用于操作单字节字符字符串的设计特性
string类是使用char，即作为它的字符类型，使用它的默认char_traits和分配器类型(关于模板的更多信息，可在上面提供的文档中查阅basic_string)string类是basic_string模板类的一个实例，它使用char来实例化basic_string模板类，并使用char_traits和allocator作为basic_string的默认参数(更多具体信息可直接参考basic_string)- 注意，这个类独立于所使用的编码来处理字节：即如果用来处理多字节或变长字符(如UTF-8)的序列，这个类的所有成员(如长度、大小)以及它的迭代器，将仍然按照字节(而不是实际编码的字符)来操作
总结：
- string是表示字符串的字符串类
- 该类的接口与常规容器接口基本相同，再添加了一些专门用来操作string的常规操作
- string在底层实现实际是：basic_string模板类实例的别名
typedef basic_stirng<char, char_traits, allocator> string;
-
不能操作多字节或变长字符的序列
-
在使用string类时，必须包含头文件string以及using namespace std;
#include <string> using namespace std;
1.2 string类常用接口
需注意，这里只介绍常用接口，string类除了常用接口，还有很多其他的接口函数，这些在以后做题有需要再自行查阅文档即可，介绍了常用接口，其他接口上手也会比较容易
1.2.1 string类对象的常见构造
| (constructor)函数名称 | 功能说明 |
|---|---|
| string()（重点） | 构造空的string类对象，即空字符串 |
| string(const char* s)（重点） | 用C-string来构造string类对象 |
| string(const char* s, size_t n) | 用C-string前n个字符来构造string类对象 |
| string(size_t n, char c) | string类对象中包含n个字符c |
| string(const string& s)（重点） | 拷贝构造函数 |
| string(const string& s, size_t pos, size_t len = npos) | 从s对象pos位置字符开始，依次复制，跨越len字符部分（如果len大于pos后面部分长度，直接拷贝到字符串末尾） |
下面是一段使用string构造函数的参考代码：
void test_string1()
{
//构造空的string对象s1
string s1;
//用C-string构造s2对象
string s2("hello world");
//string s2 = "hello world";//支持，隐式类型转换，构造 + 拷贝构造 -》优化后 -- 直接构造 二者等价
cout << s1 << endl;
cout << s2 << endl;
//拷贝构造
string s3(s2);
cout << s3 << endl;
//string(const string & str, size_t pos, size_t len = npos);
// npos 的值表示直到 str 结束的所有字符。
//从第6个字符的位置，向后拷贝5个字符
string s4(s2, 6, 5);
cout << s4 << endl;
//第三个参数len大于后面字符长度，有多少拷贝多少，直到结尾
string s5(s2, 6, 15);
cout << s5 << endl;
//缺省第三个参数，默认从pos位置开始拷贝，直到结尾
string s6(s2, 6);
cout << s6 << endl;
//用C-string前5个字符初始化
string s7("hello world", 5);
cout << s7 << endl;
//用100个字符x初始化
string s8(100, 'x');
cout << s8 << endl;
}
1.2.2 string类对象的容量操作
| 函数名称 | 功能说明 |
|---|---|
| size_t size() const（重点） | 返回字符串有效字符长度（以字节为单位） |
| size_t length() const | 返回字符串有效字符长度（以字节为单位） |
| size_t capacity() const | 返回当前为字符串分配的存储空间的大小，以字节为单位表示 |
| bool empty() const（重点） | 检测字符串是否为空串，是则返回true，否则返回false |
| void clear()（重点） | 清空有效字符,该字符串将变为空字符串（长度为 0 个字符） |
| void reserve(size_t n = 0)（重点） | 为字符串预留空间:请求将字符串容量调整为计划的大小变化，使其长度不超过 n 个字符。如果 n 大于当前字符串容量，则该函数会导致容器将其容量增加到 n 个字符（或更大）。在所有其他情况下，收缩字符串容量被视为非绑定请求：容器实现可以自由地进行优化，并使字符串的容量大于n。 |
| void resize(size_t n)（重点） | 将字符串的大小调整为 n 个字符的长度。如果 n 小于当前字符串长度，则当前值将缩短为其前 n 个字符，并删除超出 nth 的字符。如果 n 大于当前字符串长度，且未指定字符c，则将末尾初始化为空字符。 |
| void resize(size_t n, char c)（重点） | n小于当前长度，同上；n大于当前长度，则通过在末尾插入所需数量的字符以达到 n 的大小来扩展当前内容。如果指定了 c，则新元素将初始化为 c 的副本。 |
注意：
- size()与length()方法底层实现原理完全相同，引入size()的原因是为了与其他容器的接口保持一致，一般情况下基本都是使用size()
- clear()只是将string中的有效字符情况，但不会改变底层空间的大小
- resize(size_t n) 与resize(size_t n, char c) 都是将字符串中有效字符个数改变到n个，不同的是当字符个数增多时：resize(size_t n) 是用0来填充多出来的元素空间，resize(size_t n, char c) 是用字符c来填充多出来的元素空间。注意：resize在改变元素个数时，如果是将元素个数增多，可能会改变底层容量的大小，如果是将元素个数减少，则底层空间总大小不变
- reserve(size_t n = 0)：为string预留空间，不改变有效元素个数，当reserve的参数小于string的底层空间总大小时，reserve不会改变容量大小（这个函数一般用来扩容）
下面是一段测试代码：
//------------------------------------------------------------------------
// 测试string容量相关的接口
// size/clear/resize
void Test_string2()
{
// 注意：string类对象支持直接用cin和cout进行输入和输出
string s("hello, hanhan!!!");
cout << s.size() << endl;
cout << s.length() << endl;
cout << s.capacity() << endl;
cout << s << endl;
// 将s中的字符串清空，注意清空时只是将size清0，不改变底层空间的大小
s.clear();
cout << s.size() << endl;
cout << s.capacity() << endl;
// 将s中有效字符个数增加到10个，多出位置用'a'进行填充
// “aaaaaaaaaa”
s.resize(10, 'a');
cout << s.size() << endl;
cout << s.capacity() << endl;
// 将s中有效字符个数增加到15个，多出位置用缺省值'\0'进行填充
// "aaaaaaaaaa\0\0\0\0\0"
// 注意此时s中有效字符个数已经增加到15个
s.resize(15);
cout << s.size() << endl;
cout << s.capacity() << endl;
cout << s << endl;
// 将s中有效字符个数缩小到5个
s.resize(5);
cout << s.size() << endl;
cout << s.capacity() << endl;
cout << s << endl;
}
//reserve
//-------------------------------------------------------------------
void Test_string3()
{
string s;
// 测试reserve是否会改变string中有效元素个数
s.reserve(100);
cout << s.size() << endl;
cout << s.capacity() << endl;
// 测试reserve参数小于string的底层空间大小时，是否会将空间缩小
s.reserve(50);
cout << s.size() << endl;
cout << s.capacity() << endl;
}
// 利用reserve提高插入数据的效率，避免增容带来的开销
//---------------------------------------------------------------------
void TestPushBack()
{
string s;
size_t sz = s.capacity();
cout << "making s grow:\n";
for (int i = 0; i < 100; ++i)
{
s.push_back('c');
if (sz != s.capacity())
{
sz = s.capacity();
cout << "capacity changed: " << sz << '\n';
}
}
}
//——————————————————————————————————
// 构建vector（容器）时，如果提前已经知道string中大概要放多少个元素，可以提前将string中空间设置好
void TestPushBackReserve()
{
string s;
s.reserve(100);
size_t sz = s.capacity();
cout << "making s grow:\n";
for (int i = 0; i < 100; ++i)
{
s.push_back('c');
if (sz != s.capacity())
{
sz = s.capacity();
cout << "capacity changed: " << sz << '\n';
}
}
}
1.2.3 string类对象的访问及遍历操作
string对象的遍历方法有：
- for + [ ]
- 范围for（C++11支持更简洁的范围for的新遍历方式，底层实际上是迭代器）
- 迭代器 begin() + end()
| 函数名称 | 功能说明 |
|---|---|
| char& operator[ ] (size_t pos)（重点）；const char& operator[ ] (size_t pos)const（重点） | 返回pos位置的字符，const string对象调用 |
| iterator begin()；const_iterator begin() const | 返回指向字符串的第一个字符的迭代器 |
| iterator end()；const_iterator end() const | 返回指向字符串的末尾后字符的迭代器（获取最后一个字符下一个位置的迭代器） |
| reverse_iterator rbegin()；const_reverse_iterator rbegin() const | 返回指向字符串的最后一个字符（即其反向开头）的反向迭代器 |
| reverse_iterator rend()const_reverse_iterator rend() const | 返回一个反向迭代器，该迭代器指向字符串第一个字符（被视为其反向端点）前面的理论元素 |
测试代码1：
// string的遍历
// begin()+end() for+[] 范围for
// 注意：string遍历时使用最多的还是for+下标 或者 范围for(C++11后才支持)
// begin()+end()大多数使用在需要使用STL提供的算法操作string时，比如：采用reverse逆置string
void Teststring4()
{
string s1("hello hanhan");
const string s2("Hello hanhan");
cout << s1 << " " << s2 << endl;
cout << s1[0] << " " << s2[0] << endl;
s1[0] = 'H';
cout << s1 << endl;
// s2[0] = 'h'; 代码编译失败，因为const类型对象不能修改
}
void Test_string4()
{
string s("hello hanhan");
// 3种遍历方式：
// 需要注意的以下三种方式除了遍历string对象，还可以遍历是修改string中的字符，
// 另外以下三种方式对于string而言，第一种使用最多
// 1. for+operator[]
for (size_t i = 0; i < s.size(); ++i)
cout << s[i] << endl;
// 2.迭代器
string::iterator it = s.begin();
while (it != s.end())
{
cout << *it << endl;
++it;
}
// string::reverse_iterator rit = s.rbegin();
// C++11之后，直接使用auto定义迭代器，让编译器自行推导迭代器的类型
auto rit = s.rbegin();
while (rit != s.rend())
cout << *rit << endl;
// 3.范围for
for (auto ch : s)
cout << ch << endl;
}
测试代码2：
void test_string4()
{
string s("hello");
//迭代器
//iterator像指针一样类型，有可能是指针，也有可能不是指针，但他的用法像指针一样
string::iterator it = s.begin();
while (it != s.end())//注意使用的是不等于，不使用小于！！！！！
{
cout << *it << " ";
++it;
}
cout << endl;
//范围for -- 自动迭代，自动判断结束
//依次取s中的每个字符赋值给ch
for (auto ch : s)
{
cout << ch << " ";
}
cout << endl;
list<int> lt(10, 1);
list<int>::iterator lit = lt.begin();
while (lit != lt.end())//
{
cout << *lit << " ";
lit++;
}
cout << endl;
for (auto e : lt)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
//范围for的底层其实就是迭代器
}
void PrintString(const string& str)
{
//const迭代器，可读不可写，不能改变
string::const_iterator it = str.begin();
while (it != str.end())
{
cout << *it << " ";
it++;
}
cout << endl;
string::const_reverse_iterator rit = str.rbegin();
while (rit != str.rend())
{
cout << *rit << " ";
rit++;
}
cout << endl;
}
void test_string5()
{
string s("hello");
//反向迭代器
string::reverse_iterator rit = s.rbegin();
while (rit != s.rend())
{
cout << *rit << " ";
rit++;
}
cout << endl;
PrintString(s);
}
用迭代器遍历还是一个比较重要的知识，后面要学的vector、list也有迭代器的遍历，所以上面的两段测试代码，建议可以跟着在vs下跑一遍，尽量熟悉使用方法并加深理解。
1.2.4 string类对象的增删查改操作
| 函数名称 | 功能说明 |
|---|---|
| void push_back (char c) | 将字符 c 追加到字符串的末尾，使其长度增加 1 |
| string& append (const string& str)（该函数还有其他重载形式） | 在字符串后追加一个字符串 |
| string& operator+= (const string& str)（重点）；string& operator+= (const char* s)（重点）；string& operator+= (char c)（重点） | 在字符串的当前值末尾追加其他字符（或字符串）来扩展字符串 |
| const char* c_str() const（重点） | 获取 C 字符串等效项（即string->C字符串） |
| size_t find (const string& str, size_t pos = 0) const（重点）；size_t find (const char* s, size_t pos = 0) const（重点）；size_t find (char c, size_t pos = 0) const（重点）；static const size_t npos = -1 | 从字符串pos位置开始往后搜索指定的序列的第一个匹配项，并返回第一个匹配项的第一个字符的位置；若未找到，则返回npos（size_t的最大值，即-1） |
| rfind（使用方法和上面的find一样，也有其他重载形式） | 从字符串pos位置开始往前搜索指定的序列的第一个匹配项，并返回第一个匹配项的第一个字符的位置；若未找到，则返回npos（size_t的最大值，即-1） |
| string substr (size_t pos = 0, size_t len = npos) const | 在str中从pos位置开始，截取len个字符，返回一个新构造的对象，其值初始化为此对象的子字符串的副本 |
| string& erase (size_t pos = 0, size_t len = npos) | 删除字符串值中从字符位置 pos 开始并跨越 len 字符的部分 |
注意：
- 在string尾部追加字符时，str.push_back? / str.append(1, c) / str += ‘c’ 三种方法实现方式基本一样，一般情况下string类的+=操作用得比较多，+=操作不仅可以连接单个字符，还可以连接字符串
- 对string操作时，如果能够大概预估到放多少字符，可以先通过reserve把空间预留好，以此减少扩容时的消耗
测试代码：
// 测试string：
// 1. 插入(拼接)方式：push_back append operator+=
// 2. 正向和反向查找：find() + rfind()
// 3. 截取子串：substr()
// 4. 删除：erase
void Teststring5()
{
string str;
str.push_back(' '); // 在str后插入空格
str.append("hello"); // 在str后追加一个字符"hello"
str += 'b'; // 在str后追加一个字符'b'
str += "it"; // 在str后追加一个字符串"it"
cout << str << endl;
cout << str.c_str() << endl; // 以C语言的方式打印字符串
// 获取file的后缀
string file("string.cpp");
size_t pos = file.rfind('.');
string suffix(file.substr(pos, file.size() - pos));
cout << suffix << endl;
// npos是string里面的一个静态成员变量
// static const size_t npos = -1;
// 取出url中的域名
string url("http://www.cplusplus.com/reference/string/string/find/");
cout << url << endl;
size_t start = url.find("://");
if (start == string::npos)
{
cout << "invalid url" << endl;
return;
}
start += 3;
size_t finish = url.find('/', start);
string address = url.substr(start, finish - start);
cout << address << endl;
// 删除url的协议前缀
pos = url.find("://");
url.erase(0, pos + 3);
cout << url << endl;
}
1.2.5 string类非成员函数
| 函数名称 | 功能说明 |
|---|---|
| string operator+ (const string& lhs, const string& rhs);string operator+ (const string& lhs, const char* rhs);string operator+ (const char* lhs, const string& rhs);string operator+ (const string& lhs, char rhs);string operator+ (const string& lhs, char rhs); | 返回一个新构造的字符串对象，其值是 lhs 中的字符后跟 rhs 的字符的串联。（尽量少用，因为传值返回，导致深拷贝效率低） |
| istream& operator>> (istream& is, string& str);（重点） | 输入运算符重载 |
| ostream& operator<< (ostream& os, const string& str);（重点） | 输出运算符重载 |
| istream& getline (istream& is, string& str, char delim)（重点）；istream& getline (istream& is, string& str)（重点）； | 获取一行字符串：从 is 中提取字符并将其存储到 str 中，直到找到分隔字符 delim（或换行符“\n”）。如果到达文件的末尾，或者在输入操作期间发生其他错误，则提取也会停止。如果找到分隔符，则将其提取并丢弃（即不存储它，下一个输入操作将在它之后开始）。请注意，调用之前的任何内容都将替换为新提取的序列。每个提取的字符都追加到字符串中，就好像调用了其成员push_back |
| relational operators (string)（重点） | 大小比较（大小比较比较简单，若想了解详细内容请查阅文档） |
上面列举了string类常用的一些接口，这些要求大家熟悉使用，string类中还有很多其他的操作，这里不再一一列出，以后遇到时，可自行查阅文档：string类的文档
2 string类的模拟实现
2.1 string类面试问题
在面试中，面试官总喜欢让学生去模拟实现string类，最主要是模拟实现string类的构造、拷贝构造、赋值运算符重载以及析构函数。大家可以看看下面的string类实现是否有问题？
// 为了和标准库区分，此处使用String
class String
{
public:
/*
String()
:_str(new char[1])
{
_str = '\0';
}
*/
//String(const char* str = "\0") 错误示范，实际上有两个\0
//String(const char* str = nullptr) 错误示范
String(const char* str = "")
{
// 构造String类对象时，如果传递nullptr指针，可以直接断言报错
if (nullptr == str)
{
assert(false);
return;
}
_str = new char[strlen(str) + 1];
strcpy(_str, str);
}
~String()
{
if (_str)
{
delete[] _str;
_str = nullptr;
}
}
private:
char* _str;
};
// 测试
void TestString()
{
String s1("hello world!");
String s2(s1);
}
结论：上面的String类没有显式定义其拷贝构造函数于赋值运算符重载，此时编译器会生成默认的，当使用s1拷贝构造s2时，编译器会调用默认的拷贝构造，最终导致s1、s2共用一块内存空间，在销毁对象时，对同一块空间释放多次而导致程序崩溃，这种就是浅拷贝的危害
2.2 浅拷贝
浅拷贝：也称位拷贝，编译器只是将对象中的值拷贝过来。如果对象中管理资源，最后就会导致多个对象共享同一份资源，当一个对象销毁时，该资源就会被释放掉，此时另一个对象并不知道该资源已被释放，以为还有效，所以当它继续对资源进行访问时操作时，就会发生访问违规，程序崩溃。
2.3 深拷贝
深拷贝：与浅拷贝相对应，一般用来解决浅拷贝问题，即：实现每个对象都有一份独立的资源，不要和其他对象共享。在一个类中涉及到资源的管理时，其拷贝构造函数、赋值运算符重载以及析构函数必须显式定义，一般情况下都是按照深拷贝方式实现。
2.3.1 传统写法的String
class String
{
public:
String(const char* str = "")
{
// 构造String类对象时，如果传递nullptr指针，可以认为程序error
if (nullptr == str)
{
assert(false);
return;
}
_str = new char[strlen(str) + 1];
strcpy(_str, str);
}
String(const String& s)
: _str(new char[strlen(s._str) + 1])
{
strcpy(_str, s._str);
}
String& operator=(const String& s)
{
if (this != &s)
{
char* pStr = new char[strlen(s._str) + 1];
strcpy(pStr, s._str);
delete[] _str;
_str = pStr;
}
return *this;
}
~String()
{
if (_str)
{
delete[] _str;
_str = nullptr;
}
}
private:
char* _str;
};
2.3.2 现代写法
class String
{
public:
String(const char* str = "")
{
if (nullptr == str)
{
assert(false);
return;
}
_str = new char[strlen(str) + 1];
strcpy(_str, str);
}
// 对比下传统写法和现代写法的拷贝构造、赋值那个实现比较好？
String(const String& s)
: _str(nullptr)
{
String strTmp(s._str);
swap(_str, strTmp._str);
}
String& operator=(String s)
{
swap(_str, s._str);
return *this;
}
/*
String& operator=(const String& s)
{
if(this != &s)
{
String strTmp(s);
swap(_str, strTmp._str);
}
return *this;
}
*/
~String()
{
if (_str)
{
delete[] _str;
_str = nullptr;
}
}
private:
char* _str;
};
可以对比一下传统写法和现代写法中的拷贝构造、赋值的写法，看看哪个更优。
实际上，现代写法感觉会比较好，它利用了一些临时对象作为工具，交换他们所指向的空间，在出了函数作用域，由系统进行自我销毁，不再需要手动去释放。
2.4 写时拷贝（了解）
写时拷贝是一种拖延症，是在浅拷贝的基础上增加了引用计数的方式来实现的。
引用计数：用来记录同一块资源使用者的个数。在构造时，将资源的计数给成1，每增加一个对象使用该资源，就给计数增加1。当某个对象被销毁时，先给该引用计数减1，然后再检查是否需要释放资源，如果计数为1，说明该对象是资源的最后一个使用者，将该对象销毁时，可以将该资源进行释放；否则就不能释放，因为还有其他对象在使用该资源。
2.5 string类的模拟实现（包含全部的常用接口 | 代码量：400行左右）
#include <iostream>
using namespace std;
#include <string.h>
#include <assert.h>
//定义一个命名空间lww，防止和库中的string冲突
namespace lww
{
class string
{
public:
typedef char* iterator;
public:
string(const char* str = "")
{
_size = strlen(str);
_capacity = _size;
_str = new char[_capacity + 1];
strcpy(_str, str);
}
string(const string& s)
: _str(nullptr)
, _size(0)
, _capacity(0)
{
string tmp(s._str);
this->swap(tmp);
}
string& operator=(string s)
{
this->swap(s);
return *this;
}
~string()
{
if (_str)
{
delete[] _str;
_str = nullptr;
}
}
/
// iterator
iterator begin()
{
return _str;
}
iterator end()
{
return _str + _size;
}
/
// modify
void push_back(char c)
{
if (_size == _capacity)
reserve(_capacity * 2);
_str[_size++] = c;
_str[_size] = '\0';
}
string& operator+=(char c)
{
push_back(c);
return *this;
}
void append(const char* str)
{
//size_t len = strlen(str);
满了就扩容
//if (_size + len > _capacity)
//{
// reserve(_size + len);
//}
strcat(_str, str);//也可，但有找'\0'的位置的消耗，效率低
//strcpy(_str + _size, str);
//_size += len;
insert(_size, str);
}
string& operator+=(const char* str)
{
append(str);
return *this;
}
void clear()
{
_size = 0;
_str[_size] = '\0';
}
void swap(string& s)
{
//调用库中的swap，交换属性
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 0 == _size;
}
void resize(size_t newSize, char c = '\0')
{
if (newSize > _size)
{
// 如果newSize大于底层空间大小，则需要重新开辟空间
if (newSize > _capacity)
{
reserve(newSize);
}
memset(_str + _size, c, newSize - _size);
}
_size = newSize;
_str[newSize] = '\0';
}
void reserve(size_t newCapacity)
{
// 如果新容量大于旧容量，则开辟空间
if (newCapacity > _capacity)
{
char* str = new char[newCapacity + 1];
strcpy(str, _str);
// 释放原来旧空间,然后使用新空间
delete[] _str;
_str = str;
_capacity = newCapacity;
}
}
// access
char& operator[](size_t index)
{
assert(index < _size);
return _str[index];
}
const char& operator[](size_t index)const
{
assert(index < _size);
return _str[index];
}
bool operator>(const string& s)const
{
return strcmp(_str, s._str) > 0;
}
bool operator==(const string& s)const
{
return strcmp(_str, s._str) == 0;
}
bool operator>=(const string& s)const
{
return *this > s || *this == s;
}
bool operator<=(const string& s)const
{
return !(*this > s);
}
bool operator<(const string& s)const
{
return !(*this >= s);
}
bool operator!=(const string& s)const
{
return !(*this == s);
}
// 返回c在string中第一次出现的位置
size_t find(char ch, size_t pos = 0)const
{
assert(pos < _size);
for (size_t i = pos; i < _size; i++)
{
if (ch == _str[i])
{
return i;
}
}
return npos;
}
// 返回子串s在string中第一次出现的位置
size_t find(const char* sub, size_t pos = 0)const
{
assert(sub);
assert(pos < _size);
//子串匹配算法：kmp/bm
//strstr暴力匹配
const char* ptr = strstr(_str + pos, sub);
if (ptr == nullptr)
{
return 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 ch)
{
assert(pos <= _size);
//满了就扩容
if (_size == _capacity)
{
reserve(_capacity == 0 ? 4 : _capacity * 2);
}
//挪动数据
//int end = _size;
//while (end >= (int)pos)
//{
// _str[end + 1] = _str[end];
// --end;
//}
//前一个挪动到当前位置，推荐使用
size_t end = _size + 1;
while (end > pos)
{
_str[end] = _str[end - 1];
--end;
}
_str[pos] = ch;
++_size;
return *this;
}
string& insert(size_t pos, const char* str)
{
assert(pos <= _size);
size_t len = strlen(str);
//满了就扩容
if (_size + len > _capacity)
{
reserve(_size + len);
}
//挪动数据
size_t end = _size + len;
while (end >= pos + len)
{
_str[end] = _str[end - len];
--end;
}
strncpy(_str + pos, str, len);
_size += len;
return *this;
}
void erase(size_t pos, size_t len = npos)
{
assert(pos < _size);
if (len == npos || pos + len >= _size)
{
_str[pos] = '\0';
_size = pos;
}
else
{
strcpy(_str + pos, _str + pos + len);
_size -= len;
}
}
private:
friend ostream& operator<<(ostream& _cout, const lww::string& s);
friend istream& operator>>(istream& _cin, lww::string& s);
public:
//const static size_t npos = -1;//也可直接当成定义，const + static特殊处理
static size_t npos;//static成员类内定义，且是公有访问
private:
char* _str;
size_t _capacity;
size_t _size;
};
size_t string::npos = -1;//static定义在类外
ostream& operator<<(ostream& _cout, const lww::string& s)
{
// 不能使用这个, 因为string的字符串内部可能会包含\0
// 直接cout时, 是将_str当成char*打印的，遇到内部的\0时后序内容就不打印了
//cout << s._str;
for (size_t i = 0; i < s.size(); ++i)
{
_cout << s[i];
}
return _cout;
}
istream& operator>>(istream& in, string& s)
{
s.clear();
char ch;
ch = in.get();
const size_t N = 32;
char buff[N];
size_t i = 0;
while (ch != ' ' && ch != '\n')
{
buff[i++] = ch;
if (i == N - 1)
{
buff[i] = '\0';
s += buff;
i = 0;
}
ch = in.get();
}
buff[i] = '\0';
s += buff;
return in;
}
}
///对自定义的string类进行测试
void TestString()
{
lww::string s1("hello");
lww::string s2("hehe");
lww::string s3;
s1.push_back(' ');
s1.push_back('l');
s1.push_back('w');
s1 += 'w';
cout << s1 << endl;
cout << s1.size() << endl;
cout << s1.capacity() << endl;
// 利用迭代器打印string中的元素
lww::string::iterator it = s1.begin();
while (it != s1.end())
{
cout << *it;
++it;
}
cout << endl;
// 这里可以看到一个类只要支持的基本的iterator，就支持范围for
for (auto ch : s1)
cout << ch;
cout << endl;
cin >> s2 >> s3;//可输入lww hehe
cout << s2 << "：" << s3 << endl;//lww：hehe
}
int main()
{
TestString();
return 0;
}