【C++指南】告别C字符串陷阱:如何实现封装string?

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💬 注意:本章节只详讲string中常用接口及实现,有其他需求查阅文档介绍

🚀 今天通过了解string接口,从而实现封装自己的string类达到类似功能。

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引入

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。因此在C++中string用封装的方式解决了这一问题。

string类的文档介绍 --> 如有需要自行查阅文档中接口实现。

auto和范围for

auto关键字(自动推导类型)

  • 在早期C/C++中auto的含义是:使用**auto修饰的变量,是具有自动存储器的局部变量,后来这个不重要了。**C++11中,标准委员会变废为宝赋予了auto全新的含义即:auto不再是一个存储类型指示符,而是作为一个新的类型指示符来指示编译器,auto声明的变量必须由编译器在编译时期****推导而得
  • auto声明指针类型时,用autoauto*没有任何区别,但用auto声明引用类型时则必须加**&。**
  • 当在同一行声明多个变量时,这些变量必须是相同的类型,否则编译器将会报错,因为编译器实际****只对第一个类型进行推导,然后用推导出来的类型定义其他变量
  • auto****不能作为函数的参数,可以做返回值,但谨慎使用。
  • auto****不能直接用来声明数组。

范围for(底层就是迭代器)

  • 对于一个有范围的集合而言,由程序员来说明循环的范围是多余的,有时候还会容易犯错误。因此C++11中引入了基于范围的for循环。for循环后的括号由冒号""分为两部分:第一部分是范围内用于迭代的变量,第二部分则表示被迭代的范围,自动迭代,自动取数据,自动判断结束。
  • 范围for可以作用到数组和容器对象上进行遍历
  • 范围for的底层很简单,容器遍历实际就是替换为迭代器,这个从汇编层也可以看到。

了解string常用接口

1.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) | C-string 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 |

2.容量操作

|------------------------------------------------------------------------------------|--------------------------------------------------|
| 函数名称 | 功能说明 |
| size(重点) | 返回字符串有效字符长度 |
| length | 返回字符串有效字符长度 |
| capacity | 返回空间总大小 |
| empty | 检测字符串释放为空串,是返回 true ,否则返回 false |
| clear | 清空有效字符(不改变底层空间大小) |
| reserve | 为字符串预留空间 |
| resize | 将有效字符的个数该成 n 个,多出的空间用字符 c 填充 |

注意:

  1. size() 与 length() 方法底层实现原理完全相同,引入 size() 的原因是保持与其他接口容器一致,而length函数是由于历史原因遗留的。
  2. 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(n) 用 0 来填充多出的元素空间, resize(size_t n, char
    c) 用字符 c 来填充多出的元素空间。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,底层空间总大小不变。
  3. reserve(size_t res_arg=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, reserver 不会改变容量大小。

3.迭代器访问

|----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|---------------------------------------------------------------|
| 函数名称 | 功能说明 |
| operator[] (重点) | 返回 pos 位置的字符, const string 类对象调用 |
| begin + end | begin 获取一个字符的迭代器 + end 获取最后一个字符下一个位 置的迭代器 |
| rbegin + rend | begin 获取一个字符的迭代器 + end 获取最后一个字符下一个位 置的迭代器 |
| 范围 for | \ |

4.修改操作

|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|---------------------------------------------------------------|
| 函数名称 | 功能说明 |
| push_back | 在字符串后尾插字符 c |
| append | 在字符串后追加一个字符串 |
| operator+= ( 重点 ) | 在字符串后追加字符串 str |
| c_str ( 重点 ) | 返回 C 格式字符串 |
| find + npos ( 重 点 ) | 从字符串 pos 位置开始往后找字符 c ,返回该字符在字符串中的 位置 |
| rfind | 从字符串 pos 位置开始往后找字符c,返回该字符在字符串中的位置 |
| substr | str 中从 pos 位置开始,截取 n 个字符,然后将其返回 |

5.非成员函数

|------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|----------------------|
| 函数 | 功能说明 |
| operator+ | 尽量少用,因为传值返回,导致深拷贝效率低 |
| operator>> (重点) | 输入运算符重载 |
| operator<< (重点) | 输出运算符重载 |
| getline (重点) | 获取一行字符串 |
| relational operators (重点) | 大小比较 |

string类模拟实现

底层结构

cpp 复制代码
class string
{
public:
    //...

private:
	char* _str = nullptr;
	int _size = 0;
	int _capacity = 0;

	const static size_t npos;
};

在上面定义的结构当中,其常量npos表示字符串末尾之前的所有字符,在substr接口中有使用。

const size_t string::npos = -1; //-1的无符号整数即表示最大值

1.常见构造

我们知道无论如何字符串当中末尾总会存' \0 ' ,作为标记。因此在构造字符串string时,一定要多开一个空间存 ' \0 '。那如果new空间失败呢?采用抛异常的方式,在外进行捕获异常(之后会讲)。

在如下一段程序中,将字符串str拷贝到string当中,但是这样会导致多次析构一块空间导致程序崩溃的问题。

cpp 复制代码
	string::string(const char* str)
		:_str(new char[strlen(str)+1])
	{
		strcpy(_str, str);
	}

浅/深拷贝

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,当一个对象销毁时就会将该资源释放掉,而此时另一些对象不知道该
资源已经被释放,以为还有效,所以当继续对资源进项操作时,就会发生发生了访问违规
如下图当中, s1 s2 共用同一块内 存空间,在释放时同一块空间被释放多次而引起程序崩溃 ,这种拷贝方式,称为浅拷贝。

深拷贝:不单单是把数据拷贝过去,还需要开一块内存空间,防止指向同一块空间。


cpp 复制代码
	string::string(const char* str)
		:_size(strlen(str))
	{
		_str = new char[_size + 1];//如果失败需要捕获异常
		_capacity = _size;
		strcpy(_str, str);
	}

	string::string(size_t n, char ch)
		:_str(new char[n + 1])
		, _size(n)
		, _capacity(n)
	{
		for (size_t i = 0;i < n;i++)
		{
			_str[i] = ch;
		}
		_str[_size] = '\0';
	}

    //析构​
    string::~string()
    {
    	delete[] _str;
    	_str = nullptr;
    	_size = _capacity = 0;
    }

​

拷贝构造、赋值运算法重载(重点)

拷贝构造:

目标是将s中的数据拷贝到_str中,那我们直接调用strcpy函数将s数据拷过来即可?

cpp 复制代码
	string::string(const string& s)
	{
		strcpy(_str, s._str);
	}

但是这样会导致析构时多次析构一块空间,从而报错(依然是浅拷贝的问题)。

cpp 复制代码
	string::string(const string& s)
	{
		_str = new char[s._capacity + 1];
		strcpy(_str, s._str);
		_size = s._size;
		_capacity = s._capacity;
	}

赋值运算符重载:

特殊情况下可能自己给自己赋值,为了不再拷贝一次做判断。

cpp 复制代码
	string& string::operator=(const string& s)
	{
		if (this != &s)
		{
			delete _str;
			_str = new char[s._capacity + 1];
			strcpy(_str, s._str);
			_size = s._size;
			_capacity = s._capacity;
		}

		return *this;
	}
现代写法

实际上,上面的两段代码显得过于笨拙且冗杂 ,都是老老实实自己手写申请空间。而在如下一段程序当中,借用构造函数来完成拷贝及其赋值。而这种方法,也是实践当中最常用到的现代写法。

cpp 复制代码
    void string::swap(string& s)
	{
		std::swap(_str, s._str);
		std::swap(_size, s._size);
		std::swap(_capacity, s._capacity);
	}

	//拷贝构造简洁化  --> 现代写法
	string::string(const string& s)
	{
		string tmp(s._str);
		swap(tmp);
	}

在如上一段程序当中,通过构造函数构造tmp。s这里是引用传参,即出了作用域不会销毁 ;而tmp是属于这个栈内的空间,出了作用域就会销毁。此时我们借助swap的特性,将_str指向的指针进行交换,此时就是*this指向了新申请的空间,再将个数和空间交换即可。

这样看,和平日写的拷贝构造是差不多的。别着急,我们再来看看赋值运算符重载的简化实现。

  1. 方法一:仍然采用上面思想写赋值重载;
  2. 方法二:实际上,当我们写完了拷贝构造后,我们甚至还能再借助拷贝构造的特性来完成赋值重载。此时,我们不再使用引用传参,而是借助拷贝构造出s,而s出了作用域就会销毁,此时我们再借助swap来进行交换。这样来看,这种现代写法是不是既简洁又充满着妙处。
cpp 复制代码
	string& string::operator=(string s)
	{
		//s即是拷贝构造过来的
		swap(s); //出了作用域就会析构
		return *this;
	}

2.容量操作

cpp 复制代码
//增容
void string::reserve(size_t n)
{
		char* tmp = new char[n + 1];
		strcpy(tmp, _str);
		delete[] _str;
		_str = tmp;
		_capacity = n;
}

3. 迭代器访问

什么是迭代器?

迭代器的作用是用来访问容器(用来保存元素的数据结构)中的元素,所以使用迭代器,我们就可以访问容器中里面的元素。那迭代器不就相当于指针一个一个访问容器中的元素吗?并不是,迭代器是像指针一样的行为,但是并不等同于指针,且功能更加丰富,这点需在之后慢慢体会。(本章节体现并不是很明显)

cpp 复制代码
typedef char* iterator;
typedef const char* const_iterator;

iterator begin()
{
	return _str;
}

iterator end()
{
	return _str + _size;
}

const_iterator begin() const
{
	return _str;
}

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

4. 修改操作

push_back插入逻辑:

  1. 当插入元素大于容器容量时,需进行扩容操作;
  2. _size的位置是' \0 ',但直接将插入元素覆盖即可,_size++,重新加上' \0 ' 。
cpp 复制代码
void string::push_back(char x)
{
	if (_size + 1 > _capacity)
	{
		reserve(_capacity == 0 ? 4 : 2 * _capacity);
	}
	_str[_size++] = x;
	_str[_size] = '\0';
}

append插入逻辑:

  1. 计算需要插入字符串的长度len,若string的个数+len大于容量则需扩容;
  2. 若个数+len长度大于2倍扩容时,则应扩容到个数+len容量;
  3. 往string末尾插入字符串。
cpp 复制代码
void string::append(const char* str)
{
	size_t len = strlen(str);
	if (len + _size > _capacity)
	{
		int NewCapacity = 2 * _capacity;
		if (len + _size > 2 * _capacity)
		{
			NewCapacity = len + _size;
		}
		reserve(NewCapacity);
	}
	strcpy(_str + _size, str);
	_size += len;
}

+=运算符重载逻辑:

  1. 如果插入的是字符串,则采用append函数的逻辑;
  2. 如果插入的是字符,则采用push_back函数的逻辑;
  3. 无论哪种情况,实现方式都和以上两种代码实现方式是相同的,因此我们可以以复用的方式,更容易维护我们的代码。
cpp 复制代码
string& string::operator+=(const char* str)
{
	append(str);
	return *this;
}
string& string::operator+=(char x)
{
	push_back(x);
	return *this;
}

insert函数实现逻辑:

  1. 扩容逻辑与其上是类似的,区别在于插入元素后的数据是从后往前还是从前往后挪动;
  2. 如果是从前往后挪动,那么会发生覆盖数据的现象,而从后往前就不会,这点在之前也有强调过;
cpp 复制代码
	void string::insert(size_t pos, size_t n, char ch)
	{
		assert(pos <= _size);
		//扩容
		if (_size + n > _capacity)
		{
			// 
			size_t newCapacity = 2 * _capacity;
			if (_size + n > 2 * _capacity)
			{
				newCapacity = _size + n;
			}

			reserve(newCapacity);
		}

		//int end = _size;
		//while (end >= (int)pos)//这里不强转会有err
		//{
		//	_str[end + n] = _str[end];
		//	--end;
		//}

		size_t end = _size + n;
		while (end > pos + n - 1)
		{
			_str[end] = _str[end - n];
			--end;
		}


		for (size_t i = 0;i < n;i++)
		{
			_str[pos + i] = ch;
		}
		_size += n;
	}
  1. 扩容逻辑与其上对应重载函数是一样的;
  2. 一样是需要将pos后的位置进行挪动后,思路是类似的,那能否复用上面的实现函数呢?

如果复用上面的函数,那么该往这位置插入的字符串都是相同的一个字符,这样想似乎不能复用。

但是没关系,这些位置刚好是为要插入字符串预留的,那么我们只要将这些位置覆盖一遍即可。

cpp 复制代码
	void string::insert(size_t pos, const char* str)
	{
		size_t n = strlen(str);
		insert(pos, n, 'x');

		for (size_t i = 0;i < n;i++)
		{
			_str[i + pos] = str[i];
		}
	}

复用 :通过牺牲空间方法。

cpp 复制代码
		string tmp(n, ch);
		insert(pos, tmp.c_str());

5. 非成员函数

vs string 的结构
string 总共占 28 个字节 ,内部结构稍微复杂一点,先是 有一个联合体,联合体用来定义
string 中字符串的存储空间

  • 当字符串长度小于16时,使用内部固定的字符数组来存放
  • 当字符串长度大于等于16时,从堆上开辟空间

union _Bxty
{ // storage for small buffer or pointer to larger one
value_type _Buf [ _BUF_SIZE ];
pointer _Ptr ;
char _Alias [ _BUF_SIZE ]; // to permit aliasing
} _Bx ;
这种设计也是有一定道理的,大多数情况下字符串的长度都小于 16 ,那 string 对象创建
好之后,内部已经有了 16 个字符数组的固定空间,不需要通过堆创建,效率高。
其次:还有 一个 size_t 字段保存字符串长度,一个 size_t 字段保存从堆上开辟空间总的
容量
最后:还 有一个指针 做一些其他事情。
故总共占 16+4+4+4=28 个字节。

流提取

vs下额外定义了个buff数组以减少扩容,提高效率。我们同样采用这种思想造类似的轮子。

cpp 复制代码
//cin>>s
istream& operator>>(istream& in, string& s)
{
	s.clear();

	//char ch = in.get();
	//while (ch != ' ' && ch != '\n')
	//{
	//	s += ch;
	//	ch = in.get();
	//}

	//为了减少频繁的扩容,定义一个数组
	char buff[1024];
	char ch = in.get();
	size_t i = 0;
	while (ch != ' ' && ch != '\n')
	{
		buff[i++] = ch;
		if (i == 1023)
		{
			buff[i] = '\0';
			s += buff;
			i = 0;
		}
		ch = in.get();
	}
	if (i > 0)
	{
		buff[i] = '\0';
		s += buff;
	}
	return in;
}

流插入

cpp 复制代码
//cout<<s
ostream& operator<<(ostream& out, const string& s)
{
	for (auto ch : s)
	{
		out << ch;
	}

	return out;
}

getline函数(难点)

实现逻辑:

  1. 每次输入都往buff数组中填入数据;
  2. 当数据超过buff数组容量时,将数组里的数据加到string当中,buff数组从0开始继续填入数据;
  3. 如果ch==delim时,不再填入数据,将buff数组里剩下的数据加到string当中。
cpp 复制代码
istream& getline(istream& is, string& s, char delim)
{
	char buff[1024];
	char ch = is.get();
	size_t i = 0;
	while (ch != delim)
	{
		buff[i++] = ch;
		if (i == 1023)
		{
			buff[i] = '\0';
			s += buff;
			i = 0;
		}
		ch = is.get();
	}
	if (i > 0)
	{
		buff[i] = '\0';
		s += buff;
	}
	return is;
}

代码实现

string.h

cpp 复制代码
#pragma once
#include<iostream>
#include<string.h>
#include<assert.h>
using namespace std;

namespace egoist
{
	class string
	{
	public:
		//迭代器
		typedef char* iterator;
		typedef const char* const_iterator;

		iterator begin()
		{
			return _str;
		}

		iterator end()
		{
			return _str + _size;
		}

		const_iterator begin() const
		{
			return _str;
		}

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

		//计算串的size和capacity
		size_t size() const
		{
			return _size;
		}

		size_t capacity() const
		{
			return _capacity;
		}

		//构造函数
		string(const char* str = "");
		string(size_t n, char ch);
		
		//交换
		void swap(string& s);

		//拷贝构造
		string(const string& s);

		const char* c_str() const
		{
			return _str;
		}
		void reserve(size_t n);
		void push_back(char x);
		void append(const char* str);

		=重载运算符
		//string& operator=(const string& s);
		//现代简洁化
		string& operator=(string s);

		string& operator+=(const char* str);
		string& operator+=(char x);

		//比较大小
		bool operator==(const string& s) const;
		bool operator!=(const string& s) const;
		bool operator<(const string& s) const;
		bool operator<=(const string& s) const;
		bool operator>(const string& s) const;
		bool operator>=(const string& s) const;

		//[]运算符重载
		char& operator[](size_t pos)
		{
			assert(pos < _size);
			assert(pos >= 0);
			return _str[pos];
		}

		const char& operator[](size_t pos) const
		{
			assert(pos < _size);
			assert(pos >= 0);
			return _str[pos];
		}

		void insert(size_t pos, size_t n, char ch);
		void insert(size_t pos, const char* str);
		void erase(size_t pos = 0, size_t len = npos);

		size_t find(char ch, size_t pos = 0);
		size_t find(const char* str, size_t pos = 0);

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

		string substr(size_t pos, size_t len = npos);

		//析构
		~string();

	private:
		char* _str = nullptr;
		int _size = 0;
		int _capacity = 0;

		const static size_t npos;
	};

	//cout<<s
	ostream& operator<<(ostream& out, const string& s);

	//cin>>s
	istream& operator>>(istream& in, string& s);

	istream& getline(istream& is, string& s, char delim = '\n');

}

string.c

cpp 复制代码
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include"string.h"

namespace egoist
{
	const size_t string::npos = -1;

	string::string(const char* str)
		:_size(strlen(str))
	{
		_str = new char[_size + 1];//如果失败需要捕获异常
		_capacity = _size;
		strcpy(_str, str);
	}

	string::string(size_t n, char ch)
		:_str(new char[n + 1])
		, _size(n)
		, _capacity(n)
	{
		for (size_t i = 0;i < n;i++)
		{
			_str[i] = ch;
		}
		_str[_size] = '\0';
	}
	
	拷贝构造
	//string::string(const string& s)
	//{
	//	_str = new char[s._capacity + 1];
	//	strcpy(_str, s._str);
	//	_size = s._size;
	//	_capacity = s._capacity;
	//}

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

	//拷贝构造简洁化  --> 现代写法
	string::string(const string& s)
	{
		string tmp(s._str);
		swap(tmp);
	}

	void string::reserve(size_t n)
	{
			//需要增容 --> 为了和new配套使用,不用realloc
			char* tmp = new char[n + 1];
			strcpy(tmp, _str);
			delete[] _str;
			_str = tmp;
			_capacity = n;
	}

	void string::push_back(char x)
	{
		if (_size + 1 > _capacity)
		{
			reserve(_capacity == 0 ? 4 : 2 * _capacity);
		}
		_str[_size++] = x;
		_str[_size] = '\0';
	}

	void string::append(const char* str)
	{
		size_t len = strlen(str);
		if (len + _size > _capacity)
		{
			int NewCapacity = 2 * _capacity;
			if (len + _size > 2 * _capacity)
			{
				NewCapacity = len + _size;
			}
			reserve(NewCapacity);
		}
		strcpy(_str + _size, str);
		_size += len;
	}

	//=运算符重载
	//string& string::operator=(const string& s)
	//{
	//	if (this != &s)
	//	{
	//		delete _str;
	//		_str = new char[s._capacity + 1];
	//		strcpy(_str, s._str);
	//		_size = s._size;
	//		_capacity = s._capacity;
	//	}

	//	return *this;
	//}

	//现代简洁化 --> 通过调用拷贝构造
	string& string::operator=(string s)
	{
		//s即是拷贝构造过来的
		swap(s); //出了作用域就会析构
		return *this;
	}

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

	//比较大小
	bool string::operator==(const string& s) const
	{
		return strcmp(_str, s._str) == 0;
	}

	bool string::operator!=(const string& s) const
	{
		return !(*this == s);
	}

	bool string::operator<(const string& s) const
	{
		return strcmp(_str, s._str) < 0;
	}
	bool string::operator<=(const string& s) const
	{
		return (*this < s) || (*this == s);
	}

	bool string::operator>(const string& s) const
	{
		return !(*this <= s);
	}

	bool string::operator>=(const string& s) const
	{
		return !(*this < s);
	}

	void string::insert(size_t pos, size_t n, char ch)
	{
		assert(pos <= _size);
		//扩容
		if (_size + n > _capacity)
		{
			// 
			size_t newCapacity = 2 * _capacity;
			if (_size + n > 2 * _capacity)
			{
				newCapacity = _size + n;
			}

			reserve(newCapacity);
		}

		//int end = _size;
		//while (end >= (int)pos)//这里不强转会有err
		//{
		//	_str[end + n] = _str[end];
		//	--end;
		//}

		size_t end = _size + n;
		while (end > pos + n - 1)
		{
			_str[end] = _str[end - n];
			--end;
		}


		for (size_t i = 0;i < n;i++)
		{
			_str[pos + i] = ch;
		}
		_size += n;
	}

	void string::insert(size_t pos, const char* str)
	{
		由于高度相似,可采用复用
		//assert(pos <= _size);
		//size_t n = strlen(str);
		扩容
		//if (_size + n > _capacity)
		//{
		//	// 
		//	size_t newCapacity = 2 * _capacity;
		//	if (_size + n > 2 * _capacity)
		//	{
		//		newCapacity = _size + n;
		//	}

		//	reserve(newCapacity);
		//}

		//size_t end = _size + n;
		//while (end > pos + n - 1)
		//{
		//	_str[end] = _str[end - n];
		//	--end;
		//}
		size_t n = strlen(str);
		insert(pos, n, 'x');

		for (size_t i = 0;i < n;i++)
		{
			_str[i + pos] = str[i];
		}
		
		//通过牺牲空间方法复用
		/*string tmp(n, ch);
		insert(pos, tmp.c_str());*/
	}


	void string::erase(size_t pos, size_t len)
	{
		assert(pos >= 0);
		if (len > _size - pos)
		{
			_str[pos] = '\0';
			_size = pos;
		}
		else {
			for (size_t i = pos;i <= _size;i++)
			{
				_str[i] = _str[i + len];
			}
			_size -= len;
		}
	}

	size_t string::find(char ch, size_t pos)
	{
		for (size_t i = pos;i < _size;i++)
		{
			if (_str[i] == ch)
				return i;
		}
		return npos;
	}

	size_t string::find(const char* str, size_t pos)
	{
		const char* p = strstr(_str + pos, str);
		if (p == nullptr)
		{
			return npos;
		}
		else
		{
			return p - _str;
		}
	}

	string string::substr(size_t pos, size_t len)
	{
		size_t leftlen = _size - pos;
		if (len > leftlen)
			len = leftlen;

		string tmp;
		tmp.reserve(len);
		for (size_t i = 0; i < len; i++)
		{
			tmp += _str[pos + i];
		}

		return tmp;
	}

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

	//cout<<s
	ostream& operator<<(ostream& out, const string& s)
	{
		for (auto ch : s)
		{
			out << ch;
		}

		return out;
	}

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

		//char ch = in.get();
		//while (ch != ' ' && ch != '\n')
		//{
		//	s += ch;
		//	ch = in.get();
		//}

		//为了减少频繁的扩容,定义一个数组
		char buff[1024];
		char ch = in.get();
		size_t i = 0;
		while (ch != ' ' && ch != '\n')
		{
			buff[i++] = ch;
			if (i == 1023)
			{
				buff[i] = '\0';
				s += buff;
				i = 0;
			}
			ch = in.get();
		}
		if (i > 0)
		{
			buff[i] = '\0';
			s += buff;
		}
		return in;
	}

	istream& getline(istream& is, string& s, char delim)
	{
		char buff[1024];
		char ch = is.get();
		size_t i = 0;
		while (ch != delim)
		{
			buff[i++] = ch;
			if (i == 1023)
			{
				buff[i] = '\0';
				s += buff;
				i = 0;
			}
			ch = is.get();
		}
		if (i > 0)
		{
			buff[i] = '\0';
			s += buff;
		}
		return is;
	}
}

扩展 --> 引用计数的写时拷贝

写时拷贝就是一种拖延症,是在浅拷贝的基础之上增加了引用计数的方式来实现的。
引用计数:用来记录资源使用者的个数。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 ,说明该对象时资源的最后一个使用者,将该资源释放;否则就不能释放,因为还有
其他对象在使用该资源。


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