C++字符串類的封裝你真的了解嗎
字符串類的封裝
常規(guī)代碼
頭文件
#pragma once
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<iostream>
using namespace std;
class MyString//字符串應(yīng)該是維護(hù)著一個(gè)字符數(shù)組的,在堆區(qū)
{
public:
MyString(const char* str);//有參構(gòu)造函數(shù)
MyString(const MyString& str);//拷貝構(gòu)造函數(shù)
~MyString();//析構(gòu)函數(shù)（是需要的，因?yàn)檫@個(gè)類中還維護(hù)著一個(gè)指針，需要自己釋放）
private:
char* pString;//維護(hù)在堆區(qū)開(kāi)辟的字符數(shù)組
int m_Size;//字符串長(zhǎng)度(不統(tǒng)計(jì)\0)
};
在頭文件中定義了MyString類中應(yīng)該有的屬性和三個(gè)函數(shù)。（有參構(gòu)造函數(shù)接收字符串并創(chuàng)建對(duì)象）（拷貝構(gòu)造函數(shù)可以接收同類型的對(duì)象并且復(fù)制出一個(gè)新的對(duì)象）（析構(gòu)函數(shù)負(fù)責(zé)在釋放掉本對(duì)象的同時(shí)釋放掉對(duì)象中維護(hù)的指針）
函數(shù)實(shí)現(xiàn)文件
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include"myString.h";
//MyString str = "123";
MyString::MyString(const char* str)//有參構(gòu)造函數(shù)，傳進(jìn)去的參數(shù)是一個(gè)字符串，返回的是MyString類型的對(duì)象。
{
cout<<"MyString的有參構(gòu)造函數(shù)調(diào)用"<<endl;
this->pString = new char[strlen(str) + 1];//給本對(duì)象的pString準(zhǔn)備空間。
strcpy(this->pString, str);//將傳進(jìn)來(lái)帶的字符串的地址也傳給本對(duì)象的pString處，str是字符串，不能調(diào)用pString屬性。
this->m_Size = strlen(str);
}
MyString::MyString(const MyString& str)//拷貝構(gòu)造函數(shù)
{
//這個(gè)需要深拷貝，因?yàn)轭愔杏袀€(gè)指針。注意：深拷貝是對(duì)指針進(jìn)行的深拷貝,也就是會(huì)傳進(jìn)來(lái)個(gè)對(duì)象，然后給這個(gè)對(duì)象中的指針 分配傳進(jìn)來(lái)的對(duì)象中的指針的大小的空間，然后將這個(gè)值也賦值到本指針中。
cout << "MyString的拷貝函數(shù)調(diào)用" << endl;
this->pString = new char[strlen(str.pString)+1];
strcpy(this->pString , str.pString);
this->m_Size = str.m_Size;
}
MyString::~MyString()//析構(gòu)（是需要的，因?yàn)檫@個(gè)類中還維護(hù)著一個(gè)指針，需要自己釋放）
{
cout << "MyString的析構(gòu)函數(shù)調(diào)用" << endl;
if (this->pString != NULL)
{
delete[] this->pString;
this->pString = NULL;
}
}
拷貝構(gòu)造和有參構(gòu)造的區(qū)別就是：
1，有參構(gòu)造傳進(jìn)去的是一個(gè)字符串，返回成一個(gè)對(duì)象。所以要的是對(duì)象的各個(gè)屬性與字符串的屬性的匹配。
2，拷貝構(gòu)造傳進(jìn)去的是一個(gè)對(duì)象，返回的也是一個(gè)對(duì)象，所以要的是傳進(jìn)來(lái)的對(duì)象和本對(duì)象（要?jiǎng)?chuàng)建的對(duì)象）之間屬性的對(duì)應(yīng)。
3，如果拷貝構(gòu)造的時(shí)候發(fā)現(xiàn)需要拷貝個(gè)指針，那么就不能直接使用編譯器的拷貝構(gòu)造函數(shù)了，因?yàn)榫幾g器的拷貝構(gòu)造函數(shù)構(gòu)造出來(lái)的對(duì)象的指針是和傳進(jìn)來(lái)的對(duì)象的指針是指向同一塊地方的，那么等到需要釋放指針的時(shí)候就會(huì)出現(xiàn)重釋放的錯(cuò)誤。**（這也是為什么需要自己重新創(chuàng)建拷貝構(gòu)造的原因）**如果類中不需要維護(hù)指針，那么就不需要自己寫(xiě)拷貝構(gòu)造（自己為指針再創(chuàng)建空間）。
Test文件
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<iostream>
using namespace std;
#include "myString.h";
int main()
{
MyString str = "abc";//調(diào)用默認(rèn)構(gòu)造
//和后面的一樣MyString str("abc");
MyString str2 = str;//調(diào)用拷貝構(gòu)造
return 0;
}
注意，這里的“abc”就是傳進(jìn)來(lái)的字符串str，然后這里的str就是創(chuàng)建出來(lái)的MyString類型的對(duì)象。
運(yùn)行的結(jié)果：
MyString的有參構(gòu)造函數(shù)調(diào)用
MyString的拷貝函數(shù)調(diào)用
MyString的析構(gòu)函數(shù)調(diào)用
MyString的析構(gòu)函數(shù)調(diào)用
重載左移>>
如果想進(jìn)行
cout<<str<<endl;代碼肯定會(huì)報(bào)錯(cuò)，因?yàn)閟tr是MyString類型的對(duì)象，<<不認(rèn)識(shí)這個(gè)。
所以，這個(gè)時(shí)候就需要重載一下<<左移運(yùn)算符，可以在函數(shù)文件中實(shí)現(xiàn)。（需要用全局函數(shù)配合友元進(jìn)行重載）
實(shí)現(xiàn)函數(shù)：
ostream& operator<<(ostream& cout, MyString& str) //重載左移運(yùn)算符
{
cout << str.pString;//這里的pString是類中的私有屬性，所以需要在原類（在頭文件中）中給整個(gè)重載函數(shù)設(shè)置友元
return cout;
}
頭文件：
class MyString
{
friend ostream& operator<<(ostream& cout, MyString& str);//設(shè)置的友元
public:
private:
};
這樣cout << str << endl;這行代碼就可以調(diào)用了。
重載右移<<
如果想進(jìn)行
cin>>str;代碼肯定也會(huì)報(bào)錯(cuò)，因?yàn)閟tr是MyString類型的對(duì)象，>>不認(rèn)識(shí)這個(gè)。
所以，這個(gè)時(shí)候就要重載一下>>右移運(yùn)算符，可以在函數(shù)文件中實(shí)現(xiàn)。（需要用全局函數(shù)配合友元進(jìn)行重載）
實(shí)現(xiàn)函數(shù)：
istream& operator>>(istream& cin, MyString& str)//重載右移運(yùn)算符
{
//應(yīng)該先清空原來(lái)的堆區(qū)數(shù)據(jù)
if (str.pString)//這里的pString是對(duì)象中的私有屬性，所以需要在原類中加上這個(gè)重載函數(shù)的友元聲明
{
delete[] str.pString;
str.pString = NULL;
}
//不用急著直接將輸入的內(nèi)容傳給pString，可以先開(kāi)辟臨時(shí)數(shù)組，記錄著輸入內(nèi)容。
char buf[1024];
cin >> buf;
//因?yàn)槭亲约褐剌d的函數(shù)，剛才將str的pString刪除了，現(xiàn)在需要重新申請(qǐng)空間。
str.pString = new char[strlen(buf) + 1];
strcpy(str.pString, buf);
str.m_Size = strlen(buf);//別忘了還要把大小考進(jìn)str的size中,因?yàn)閭鬟M(jìn)來(lái)一串字符以后，對(duì)象中的長(zhǎng)度還保持著原先的長(zhǎng)度，所以需要進(jìn)行修改。
cout << str.m_Size << endl;
return cin;
}
頭文件：
class MyString//字符串應(yīng)該是維護(hù)著一個(gè)字符數(shù)組的,在堆區(qū)
{
friend istream& operator>>(istream& cin, MyString& str);
public:
private:
};
然后就能給str的pString賦值了。
重載右移運(yùn)算符的時(shí)候的清空原來(lái)字符串中的內(nèi)容好像不太重要，刪除了也能正常運(yùn)行。創(chuàng)建臨時(shí)數(shù)組記錄（數(shù)組大小夠大即可），然后將賦值，最后別忘了更改對(duì)象中的size。
重載賦值=
如果想進(jìn)行：
str2 = str1
直接將兩個(gè)對(duì)象進(jìn)行=運(yùn)行起來(lái)代碼肯定會(huì)崩，因?yàn)椋喝截惲?，刪除對(duì)象的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)淺拷貝的問(wèn)題。
如果想進(jìn)行：
str2 = “abc"
直接將字符串賦值給字符串肯定也是不行的。
所以需要重載兩個(gè)不同參數(shù)的 = 運(yùn)算符。（一種參數(shù)是對(duì)象，一種參數(shù)是字符串）
MyString& operator=(const MyString& str); MyString& operator=(const char* str);
返回值必須要是MyString& ，因?yàn)槭褂猛?運(yùn)算符要返回的是自身（str2）. 注意在頭函數(shù)中聲明完了以后到實(shí)現(xiàn)文件中去實(shí)現(xiàn)的時(shí)候要寫(xiě)范圍MyString::,而且這個(gè)類的范圍需要寫(xiě)在返回值類型的后面，函數(shù)名的前面。
重載=運(yùn)算符，與重載左移和右移運(yùn)算符不同，不用再像<<和>>一樣使用全局函數(shù)重載了，需要使用成員函數(shù)
頭文件：
#pragma once
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<iostream>
using namespace std;
class MyString
{
friend ostream& operator<<(ostream& cout, MyString& str);
friend istream& operator>>(istream& cin, MyString& str);
public:
MyString(const char* str);//有參構(gòu)造函數(shù)
MyString(const MyString& str);//拷貝構(gòu)造函數(shù)
~MyString();//析構(gòu)（是需要的，因?yàn)檫@個(gè)類中還維護(hù)著一個(gè)指針，需要自己釋放）
//重載兩個(gè)=運(yùn)算符
MyString& operator=(const MyString& str);
MyString& operator=(const char* str);
private:
char* pString;//維護(hù)在堆區(qū)開(kāi)辟的字符數(shù)組
int m_Size;//字符串長(zhǎng)度(不統(tǒng)計(jì)\0)
};
實(shí)現(xiàn)文件：
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include"myString.h";
MyString & MyString::operator=(const MyString & str)
{
//先判斷原堆區(qū)有沒(méi)有內(nèi)容，如果有先釋放。
if (this->pString)
{
delete[]this->pString;
this->pString = NULL;
}
//進(jìn)行深拷貝
this->pString = new char[strlen(str.pString) + 1];
strcpy(this->pString, str.pString);
this->m_Size = strlen(str.pString);
return *this;
}
MyString & MyString::operator=(const char* str)
{
//先判斷原堆區(qū)有沒(méi)有內(nèi)容，如果有先釋放。
if (this->pString)
{
delete[]this->pString;
this->pString = NULL;
}
//進(jìn)行深拷貝
this->pString = new char[strlen(str) + 1];
strcpy(this->pString, str);
this->m_Size = strlen(str);
return *this;
}
Test文件：
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<iostream>
using namespace std;
#include "myString.h";
int main()
{
MyString str = "abc";//調(diào)用默認(rèn)構(gòu)造
MyString str2 = "bcd";
str = str2;
MyString str3 = "abc";
cout << str << endl;//bcd
cout << str3 << endl;//abc
return 0;
}
重載中括號(hào)[ ]
如果項(xiàng)進(jìn)行
str2[0] = 'a';
是不可以的，因?yàn)閇 ]不認(rèn)識(shí)str。
所以需要重載中括號(hào)[]。直接使用成員函數(shù)進(jìn)行重載。
//在頭文件中：
char operator[](int index);
//在實(shí)現(xiàn)函數(shù)中：
char MyString::operator[](int index)//重載中括號(hào)
{
return this->pString[index];
}
正常來(lái)說(shuō)就返回char類型的數(shù)值就行了，這樣就可讀了。
但是如果想將str2p[1]作為運(yùn)算左值來(lái)修改，那么就需要返回本體char&
//在頭文件中：
char& operator[](int index);
//在實(shí)現(xiàn)函數(shù)中：
char& MyString::operator[](int index)//重載中括號(hào)
{
return this->pString[index];
}
//在Test文件中
int main()
{
MyString str2 = "bcd";
cout << str2[1] << endl;//c
str2[1] = 'z';
cout << str2[1] << endl;//z
return 0;
}
重載加號(hào)+
如果想實(shí)現(xiàn)：
MyString str3 = "abc"; MyString str4 = "def"; MyString str5 = str3 + str4; MyString str6 = str5+"abc";
這樣肯定會(huì)報(bào)錯(cuò)，因?yàn)?不認(rèn)識(shí)對(duì)象,也不認(rèn)識(shí)這樣的字符串
所以，需要對(duì)+進(jìn)行重載，使用的還是成員函數(shù)，只有一個(gè)參數(shù)。
從題意得，傳進(jìn)去一個(gè)對(duì)象，然后返回出一個(gè)對(duì)象，或者是傳進(jìn)去一個(gè)字符串，返回出一個(gè)對(duì)象。（前提是將第一個(gè)傳進(jìn)去的看作是調(diào)用對(duì)象）
頭文件：
MyString operator+(const MyString& str); MyString operator+(const char* str);
實(shí)現(xiàn)文件：
//重載+運(yùn)算符
MyString MyString:: operator+(const MyString& str)
{
//本身abc，傳入的是def，剛開(kāi)始應(yīng)該先計(jì)算一下需要開(kāi)辟的內(nèi)存空間。
int newSize = this->m_Size + strlen(str.pString) + 1;
char* temp = new char[newSize];//然后將這塊空間開(kāi)辟出來(lái)，temp指針指向它。
memset(temp, 0, newSize);//將空間里面的內(nèi)容全部清空。
strcat(temp, this->pString);//將this->pString扔進(jìn)了temp中。
strcat(temp, str.pString);//然后再將str字符串扔進(jìn)去，這樣它們就自己結(jié)合了。
//但是創(chuàng)建好的新的字符串不能直接返回，因?yàn)樾枰祷匾粋€(gè)對(duì)象
//所以就創(chuàng)建一個(gè)新的對(duì)象，然后通過(guò)構(gòu)造函數(shù)將字符串賦給新對(duì)象，最后再返回新對(duì)象。
MyString newString = temp;
//還有一點(diǎn)，創(chuàng)建的類是空間temp用完了需要釋放
delete[]temp;
return newString;
}
MyString MyString:: operator+(const char* str)
{
//本身abc，傳入的是def，剛開(kāi)始應(yīng)該先計(jì)算一下需要開(kāi)辟的內(nèi)存空間。
int newSize = this->m_Size + strlen(str) + 1;
char* temp = new char[newSize];//然后將這塊空間開(kāi)辟出來(lái)，temp指針指向它。
memset(temp, 0, newSize);//將空間里面的內(nèi)容全部清空。
strcat(temp, this->pString);//將this->pString扔進(jìn)了temp中。
strcat(temp, str);//然后再將str字符串扔進(jìn)去，這樣它們就自己結(jié)合了。
//但是創(chuàng)建好的新的字符串不能直接返回，因?yàn)樾枰祷匾粋€(gè)對(duì)象
//所以就創(chuàng)建一個(gè)新的對(duì)象，然后通過(guò)構(gòu)造函數(shù)將字符串賦給新對(duì)象，最后再返回新對(duì)象。
MyString newString = temp;
//還有一點(diǎn)，創(chuàng)建的類是空間temp用完了需要釋放
delete[]temp;
return newString;
}
兩種+重載函數(shù)幾乎一樣
TEST文件
int main()
{
MyString str3 = "abc";
MyString str4 = "def";
MyString str5 = str3 + str4;
MyString str6 = str5 + "abc";
cout << str5 << endl;//abcdef
cout << str6 << endl;//abcdefabc
return 0;
}
重載==
ps補(bǔ)充：strcmp函數(shù)中，如果兩個(gè)字符串相等，那么就返回0，如果不相等，那么就返回1。
也是提供兩種重載函數(shù)：
//頭文件：
//重載==運(yùn)算符
bool operator==(const MyString& str);
bool operator==(const char* str);
//實(shí)現(xiàn)文件：
//重載==運(yùn)算符
bool MyString::operator==(const MyString & str)
{
if (strcmp(this->pString, str.pString) == 0)
return true;
else
return false;
}
bool MyString::operator==(const char* str)
{
if (strcmp(this->pString, str) == 0)
return true;
else
return false;
}
//Test文件
int main()
{
MyString str3 = "abc";
MyString str4 = "def";
MyString str5 = str3 + str4;
cout << str5 << endl;//abcdef
if (str5 == str5)
{
cout << "是相等的" << endl;
}
else
{
cout << "是不相等的" << endl;
}
//結(jié)果是相等的。
return 0;
}
總結(jié)
本篇文章就到這里了，希望能夠給你帶來(lái)幫助，也希望您能夠多多關(guān)注腳本之家的更多內(nèi)容!
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