【C++】string复现代码

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一、代码复现

本文给大家提供复现代码+测试代码,仅供参考

🍔复现代码:

💧****复现部分:

cpp 复制代码
//.h文件 复现部分
#include<iostream>
#include<assert.h>

using namespace std;

namespace zj
{
	class string
	{
	public:
		typedef char* iterator;						//迭代器
		typedef const char* const_iterator;			//const迭代器
	public:
		//构造函数
		//注意缺省参数的设置
		string(const char* str = "")
		{
			if (nullptr == str)
			{
				assert(false);
				return;
			}
			_size = strlen(str);
			_capacity = _size;
			_str = new char[_size + 1];
			strcpy(_str, str);
		}

		string(const string& s)
			:_str(nullptr)
			,_size(0)
			,_capacity(0)
		{
			string s_tmp(s._str);
			Swap(s_tmp);
		}

		string& operator=(string s)
		{
			Swap(s);
			return *this;
		}

		~string()
		{
			if (_str)
			{
				delete[] _str;
				_str = nullptr;
				_size = _capacity = 0;
			}
		}

		void Swap(string& s)
		{
			swap(_size, s._size);
			swap(_capacity, s._capacity);
			swap(_str, s._str);
		}

		//**************** 迭代器 *************
		iterator begin()
		{
			return _str;
		}

		iterator end()
		{
			return _str + _size;
		}

		const_iterator begin() const
		{
			return _str;
		}

		const_iterator end() const
		{
			return _str + _size;
		}

		//**************** modify  ******************
		void push_back(char c)
		{
			//检查空间是否足够
			if (_size == _capacity)
			{
				_capacity *= 2;
				reserve(_capacity);
			}
			_str[_size++] = c;
			_str[_size] = '\0';
		}

		string& operator+=(char c)
		{
			push_back(c);
			return *this;
		}

		string& operator+=(const char* str)
		{
			append(str);
			return *this;
		}

		void append(const char* str)
		{
			size_t append_size = strlen(str);
			if (_size + append_size > _capacity)
			{
				reserve(_size+append_size);
			}

			strcpy(_str + _size, str);
			_size += append_size;
		}

		void clear()
		{
			_size = 0;
			_str[_size] = '\0';
		}

		const char* c_str()const
		{
			return _str;
		}
		
		//******************* 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];
		}

		//***************** size  *******************
		size_t size()const
		{
			return _size;
		}

		size_t capacity()const
		{
			return _capacity;
		}


		bool empty()const
		{
			return  _size == 0;
		}

		void resize(size_t newSize, char c = '\0')
		{
			//需要按照newSize分情况
			//用字符c补充空间
			if (newSize > _size)
			{
				if (newSize > _capacity)
				{
					reserve(newSize);
				}
				for (size_t  i = _size; i < newSize; i++)
				{
					_str[i] = c;
				}
				//memset(_str + _size, c, newSize - _size);
			}
			_str[newSize] = '\0';
			_size = newSize;
		}


		void reserve(size_t newCapacity)
		{
			//只有newCapactiry > _capacity 时才有效
			if (newCapacity > _capacity)
			{
				_capacity = newCapacity;
				char* _strTmp = new char[_capacity+1];//开辟新空间

				strcpy(_strTmp, _str);

				//swap(_strTmp, _str);
				//delete[] _strTmp;
				//_strTmp = nullptr;
				delete[] _str;
				_str = _strTmp;
			}
		}

		//*********************** 比大小 *****************
		//比大小写好两个逻辑后其他可以代码复用
		bool operator<(const string& s)
		{
			return strcmp(_str, s._str) < 0;
		}
		bool operator<=(const string& s)
		{
			return *this < s || *this == s;
		}
		bool operator>(const string& s)
		{
			return !(*this <= s);
		}
		bool operator>=(const string& s)
		{
			return !(*this < s);
		}
		bool operator==(const string& s)
		{
			return strcmp(_str, s._str) == 0;
		}
		bool operator!=(const string& s)
		{
			return !(*this == s);
		}

		//*********************** 查找插入删除 **************

		// 返回c在string中第一次出现的位置
		size_t find(char c, size_t pos = 0) const
		{
			assert(pos < _size);
			for (size_t i = pos; i < _size ; i++)
			{
				if (_str[i] == c)
				{
					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* s, size_t pos = 0) const
		{
			//这里直接使用库函数
			//strstr
			assert(pos < _size);

			const char* ptr = strstr(_str + pos, s);
			if (ptr == nullptr)
			{
				return npos;
			}
			else
			{
				//地址相减得到位置
				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)
		{
			assert(pos <= _size);
			//检查扩容
			if (_size == _capacity)
			{
				reserve(_capacity == 0 ? 4 : _capacity * 2);
			}

			//移动空间
			size_t end = _size;
			while (end > pos)
			{
				_str[end + 1] = _str[end];
				end--;
			}
			_str[end + 1] = _str[end];


			_str[pos] = c;
			_size++;
		}
		string& insert(size_t pos, const char* str)
		{
			//判断插入位置正确性
			assert(pos <= _size);
			//判断空间是否足够
			size_t len = strlen(str);
			if (_size + len > _capacity)
			{
				reserve(_size + len);
			}

			//移动数据
			size_t begin = _size + len;
			while (begin - len > pos)
			{
				_str[begin] = _str[begin - len];
				begin--;
			}
			_str[begin] = _str[begin - len];

			//插入数据
			for (size_t i = 0; i < len; i++)
			{
				_str[pos] = str[i];
				pos++;
			}

			_size += len;
		}

		// 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)
		{
			assert(pos <= _size);
			if (len == npos || len + pos >= _size)
			{
				_str[pos] = '\0';
				_size = pos;
			}
			else
			{
				//挪动数据覆盖
				size_t begin = pos;
				while (begin <= _size)
				{
					_str[begin] = _str[begin + len];
					begin++;
				}
				_size -= len;
			}
		}

	private:
		char* _str;
		size_t _capacity;
		size_t _size;
		const static size_t npos;
	};

	const  size_t string::npos = -1;

	ostream& operator<<(ostream& _cout, const zj::string& s)
	{
		// 不能使用这个, 因为string的字符串内部可能会包含\0
		//cout << s._str;
		// 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
		for (size_t i = 0; i < s.size(); ++i)
		{
			_cout << s[i];
		}
		return _cout;
	}

	istream& operator>>(istream& in, string& s)
	{
		s.clear();

		char buff[129];
		size_t i = 0;

		char ch;
		//in >> ch;
		ch = in.get();
		while (ch != ' ' && ch != '\n')
		{
			if (i == 128)
			{
				buff[i] = '\0';
				s += buff;
				i = 0;
			}

			//s += ch;
			//in >> ch;
			buff[i++] = ch;
			ch = in.get();
		}

		if (i != 0)
		{
			buff[i] = '\0';
			s += buff;
		}
		return in;
	}
}

🍟测试代码:

💧测试部分:

cpp 复制代码
#include"string.h"


// 测试string容量相关的接口
// size/clear/resize
void Teststring1()
{
	// 注意:string类对象支持直接用cin和cout进行输入和输出
	string s("hello, zj!!!!");
	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;
}

//====================================================================================
void Teststring2()
{
	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';
		}
	}
}



// 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 Teststring3()
{
	string s1("hello ZJ");
	const string s2("Hello ZJ");
	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 Teststring4()
{
	string s("hello ZJ!");
	 //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;
	}


	// 3.范围for
	for (auto ch : s)
		cout << ch << endl;
}


//
// 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 += 'Z';           // 在str后追加一个字符'b'   
	str += "J!";          // 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;
}

二、结语

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