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C++编写字符串类

2023-07-13 00:30:15 深夜i -- --

C++ 字符串类编写成员函数操作符重载

C++作为一个非常强大的编程语言，被很多程序员所喜爱，其中一个很重要的原因就是可以自定义数据类型。字符串是我们在编程中经常用到的一种数据类型，而C++中没有提供现成的字符串类，因此我们需要自己编写字符串类。

字符串类可以理解为一个字符数组，但是它不同于普通的字符数组，它支持很多字符串操作，例如字符串连接、字符串查找、字符串替换等。为了在C++中实现这些操作，我们需要定义一个字符串类，并且在其中添加相应的函数。

一个简单的C++字符串类的基本结构如下：


class String {
public:
  String(const char* str = "");        // 构造函数
  String(const String& str);          // 拷贝构造函数
  ~String();                  // 析构函数
  String& operator=(const String& str);    // 赋值函数
  String operator+(const String& str) const;  // 字符串连接
  bool operator==(const String& str) const;  // 比较字符串是否相等
  bool operator!=(const String& str) const;  // 比较字符串是否不相等
  char& operator[](int index);         // 根据下标返回字符引用
  const char& operator[](int index) const;   // 根据下标返回常量字符引用
  int size() const;               // 返回字符串长度
  const char* c_str() const;          // 返回C风格字符串
  int find(const String& str) const;      // 查找子串第一次出现的位置
  void replace(const String& old_str, const String& new_str); // 替换子串
  friend std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const String& str); // 重载输出运算符
private:
  char* m_data;  // 用于保存字符串的字符数组
};

可以看到，上述代码中，我们定义了很多字符串类常用的操作函数，例如构造函数、拷贝构造函数、析构函数、赋值函数、字符串连接、字符串比较、重载下标运算符、返回字符串长度以及查找和替换等操作。

其中，重载输出运算符是通过友元函数实现的，我们可以这样定义：


std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const String& str) {
  os << str.m_data;
  return os;
}

通过这个友元函数，我们可以像输出其他数据类型一样输出字符串。

当然，上述代码只是一个简单的模板，实际的字符串类需要根据自己的需求进行扩展。例如，我们可以添加函数将字符串转换成大写或小写，或者添加函数将字符串分割成多个子串等等。

总之，C++中编写字符串类并不是很难，但需要较高的编程水平和对C++的理解。如果您想要编写一个高效、健壮的字符串类，您需要花费一些时间和精力来学习和编写代码，只有这样才能够把您的字符串类应用到具体的项目中。

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