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C++字符串类的实现

2023-07-05 10:57:30 深夜i -- --

C++ 字符串类实现

C++的字符串类是程序员在开发中经常使用的一种数据类型。它可以用于存储任意长度的字符串，而且在使用过程中不需要考虑内存管理的问题。本文将详细介绍C++字符串类的实现方法。

实现一个字符串类最基本的要求就是它能够存储字符串。在C++中，可以使用字符数组来实现。首先，我们需要定义一个代表字符串的字符数组。


class MyString {
private:
  char* m_data;
  int m_length;
public:
  MyString();
  MyString(const char* str);
  MyString(const MyString& other);
  ~MyString();
  char* GetData() const;
  int GetLength() const;
};

在上面的代码中，我们定义了一个类叫做`MyString`。它有两个私有的成员变量：`m_data`和`m_length`。其中，`m_data`是一个字符类型的指针，用来存储字符串；`m_length`是一个整型变量，用来存储字符串的长度。

接下来，我们需要实现这些方法。首先，我们需要构造一个空字符串和一个从 char* 类型构造的字符串。这些方法的实现很简单，只需要分别分配字符串内存和复制字符串内容即可。


MyString::MyString() : m_data(nullptr), m_length(0)
MyString::MyString(const char* str)
{
  m_length = strlen(str);
  m_data = new char[m_length + 1];
  strcpy_s(m_data, m_length + 1, str);
}

在上面的代码中，我们定义了一个空构造函数和一个从 char* 类型构造的字符串的构造函数。在第一种情况下，我们只需要分配内存并将字符串长度初始化为 0 即可。在第二种情况下，我们将分配足够的内存以存储字符串，将其长度存储在 `m_length` 中，并使用 `strcpy_s` 函数将字符串复制到 `m_data` 中。

接下来，我们需要实现复制构造函数和析构函数。这些函数的实现也非常简单，只需要完成对应的内存分配和释放即可。


MyString::MyString(const MyString& other)
{
  m_length = other.m_length;
  m_data = new char[m_length + 1];
  strcpy_s(m_data, m_length + 1, other.m_data);
}
MyString::~MyString()
{
  delete[] m_data;
}

在上面的代码中，我们定义了一个复制构造函数和一个析构函数。在复制构造函数中，我们将另一个字符串的长度和内容复制到一个新的字符串中。在析构函数中，我们释放了分配的内存。

最后，我们需要实现一些用来访问字符串成员的公共方法，如`GetData()`和`GetLength()`。这两个方法都非常简单，只需要返回对应的成员变量即可。


char* MyString::GetData() const
{
  return m_data;
}
int MyString::GetLength() const
{
  return m_length;
}

现在，我们已经完成了一个简单的字符串类 `MyString` 的实现。使用它非常简单。下面是一个例子：


int main()
{
  MyString str1;
  MyString str2("Hello World");
  std::cout << "str1 length: " << str1.GetLength() << std::endl;
  std::cout << "str2 length: " << str2.GetLength() << std::endl;
  std::cout << "str1 data: " << str1.GetData() << std::endl;
  std::cout << "str2 data: " << str2.GetData() << std::endl;
  return 0;
}

在上面的代码中，我们使用了两种方式创建了两个不同的字符串。然后，我们使用`GetLength()`和`GetData()`方法来访问字符串的长度和内容。

总的来说，C++字符串类的实现非常简单。只需要使用字符数组来存储字符串，并实现一些简单的方法即可。虽然使用标准库中的`string`类也可以完成相同的功能，但是这里的实现可以帮助读者更好地理解字符串类的实现原理。

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