詳解C++中String類模擬實現(xiàn)以及深拷貝淺拷貝
詳解C++中String類模擬實現(xiàn)以及深拷貝淺拷貝
在C語言中/C++中,字符串是一個應用很廣泛的類型,也是很基礎的類型,C語言并沒有直接處理字符串的操作而是采用字符指針和字符串數(shù)組進行操作,而在C++中標準庫為我們封裝了一個字符串的類供我們使用,使用需要#inlcude <string>頭文件。我們也可以自己模擬實現(xiàn)一個簡單的String類。
在模擬實現(xiàn)String類的過程中,不可避免的會遇到深拷貝淺拷貝的問題,下面就深拷貝淺拷貝做一個簡介。所謂深拷貝淺拷貝,簡單來說就是淺拷貝只是簡單的將值拷貝過來,用一個對象初始化另一個對象,只復制了成員,并沒有復制資源,使兩個對象同時指向了同一資源的。而深拷貝則是將資源和值一塊拷貝過來,此時兩個對象各自占用資源,盡管值相同,但是互不影響。
下面通過代碼進行對比:
//淺拷貝 class String { public: String(const char* s = "") { if (NULL == s) { _pStr = new char[1]; *_pStr = '\0'; } else { _pStr = new char[strlen(s) + 1]; strcpy(_pStr, s); } } String(const String& s) { _pStr = s._pStr; } String& operator=(const String& s) { if (this != &s) { _pStr = s._pStr; } return *this; } ~String() { if (NULL != _pStr) { delete[] _pStr; _pStr = NULL; } } private: char* _pStr; };
//深拷貝 class String { public: String(const char* s = "") { if (NULL == s) { _pStr = new char[1]; *_pStr = '\0'; } else { _pStr = new char[strlen(s) + 1]; strcpy(_pStr, s); } } String(const String& s) : _pStr(new char[strlen(s._pStr) + 1]) { strcpy(_pStr, s._pStr); } String& operator=(const String& s) { if (this != &s) { //先申請空間將s的內(nèi)容拷貝到一個臨時變量再去釋放原有的空間 char* temp = new char[strlen(s._pStr) + 1];//防止申請空間失敗連原有的空間都沒了 strcpy(temp, s._pStr); delete[] _pStr; _pStr = NULL; _pStr = temp; } return *this; } ~String() { if (NULL != _pStr) { delete[] _pStr; _pStr = NULL; } } private: char* _pStr; };
由圖可以看出,淺拷貝使得多個對象指向一塊空間,然而當最后析構的時候,比如c先釋放空間,而a,b卻不知道還要釋放空間便會產(chǎn)生重復釋放同一內(nèi)存的錯誤。為此,我們可以對淺拷貝進行一個優(yōu)化,例如在私有成員中加入一個int*
pCount來標記一塊空間被幾個對象占用,當只有一個對象占用如果進行析構便可釋放空間,否則只對*pCount--。
//淺拷貝優(yōu)化--帶有計數(shù)版本的String類,用指針指向計數(shù)的空間 class String { public: String(const char* s = "") : _pCount(new int(1)) { if (NULL == s) { _pStr = new char[1]; *_pStr = '\0'; } else { _pStr = new char[strlen(s) + 1]; strcpy(_pStr, s); } } String(const String& s) { _pStr = s._pStr; _pCount = s._pCount; (*_pCount)++; } String& operator=(const String& s) { if (this != &s) { if (--(*_pCount) == 0) { delete[] _pStr; delete _pCount; } _pStr = s._pStr; _pCount = s._pCount; (*_pCount)++; } return *this; } ~String() { if (NULL != _pStr && --(*_pCount) == 0) { delete[] _pStr; delete _pCount; } _pCount = NULL; _pStr = NULL; } private: char* _pStr; int* _pCount; };
最后再給出一種深拷貝的簡潔版本,通過調(diào)用swap來簡化操作,代碼如下:
//深拷貝的簡潔寫法 class String { public: String(const char* s = "") { if (NULL == s) { _pStr = new char[1]; *_pStr = '\0'; } else { _pStr = new char[strlen(s) + 1]; strcpy(_pStr, s); } } String(String& s) :_pStr(NULL)//必須對_pStr初始化,防止釋放隨機值的空間 { String temp(s._pStr); swap(_pStr, temp._pStr); } String& operator=(String& s) { if (this != &s) { swap(_pStr, s._pStr); } return *this; } ~String() { if (NULL != _pStr) { delete[] _pStr; _pStr = NULL; } } private: char* _pStr; };
如有疑問請留言或者到本站社區(qū)交流討論,感謝閱讀,希望能幫助到大家,謝謝大家對本站的支持!
相關文章
C++實現(xiàn)將一個字符串中的字符替換成另一個字符串的方法
這篇文章主要介紹了C++實現(xiàn)將一個字符串中的字符替換成另一個字符串的方法,需要考慮的情況比較全面,有不錯的借鑒價值,需要的朋友可以參考下2014-09-09C/C++?Linux?Socket網(wǎng)絡編程流程分析
這篇文章主要介紹了C/C++?Linux?Socket網(wǎng)絡編程,Linux環(huán)境中的C/C++?socket?與Window環(huán)境中的C/C++?socket類似,本文所記錄的是TCP協(xié)議的socket編程,圖文實例相結合給大家介紹的非常詳細,需要的朋友可以參考下2023-02-02