C++實(shí)現(xiàn)MyString的示例代碼
MyString的構(gòu)造、析構(gòu)、拷貝構(gòu)造、賦值運(yùn)算
class String
{
char* str;
public:
String(const char* p = NULL) :str(NULL)
{
if (p != NULL)
{
str = new char[strlen(p) + 1];//strlen()計(jì)算至'\0'截至的字符數(shù)
strcpy(str, p);
}
else
{
str = new char[1]; //額外提供一個(gè)空間
*str = '\0';
}
}
~String()
{
if (str != NULL)
{
delete[] str;
}
str = NULL;
}
//ostream& operator<<(const String* const this, ostream &out)
ostream& operator<<(ostream& out)const //重載插入操作符
{
if (str != NULL)
{
out << str;
}
return out;
}
String(const String& s):str(NULL)
{
//str = s.str; 淺拷貝 是同一個(gè)空間，會(huì)造成一個(gè)空間釋放兩次
//深拷貝
str = new char[strlen(s.str)+1];
strcpy(str, s.str);
}
String& operator=(const String& s)
{
if(this != &s)
{
delete[]str;
str = new char[strlen(s.str)+1]
strcpy(str,s.str);
}
return *this;
}
};
ostream& operator<<(ostream& out, const String& s)
{
s << out;
//s.operator<<(cout);
//operator<<(&s1,cout);
return out;
}
int main()
{
String s1("123");
s1 << cout;
//s1.operator<<(cout);
//operator<<(&s1,cout);
cout << s1 << endl;
//operator<<(cout, s1);
}
前面之所以對(duì)空指針構(gòu)建對(duì)象提供一個(gè)空間的原因：使其在賦值重載中只有指向堆區(qū)一種情況進(jìn)行處理
通過此方式進(jìn)行等號(hào)運(yùn)算符重載,然后調(diào)動(dòng)拷貝構(gòu)造對(duì)s2進(jìn)行重寫構(gòu)造
輸出流重寫
class String
{
char* str;
public:
String(const char* p = NULL) :str(NULL)
{
if (p != NULL)
{
str = new char[strlen(p) + 1];
strcpy(str, p);
}
else
{
str = new char[1]; //額外提供一個(gè)空間
*str = '\0';
}
}
~String()
{
if (str != NULL)
{
delete[] str;
}
str = NULL;
}
//ostream& operator<<(const String* const this, ostream &out)
ostream& operator<<(ostream& out)const //重載插入操作符
{
if (str != NULL)
{
out << str;
}
return out;
}
};
int main()
{
String s1("123");
s1 << cout;
//s1.operator<<(cout);
//operator<<(&s1,cout);
}
在這里通過改寫前的代碼 operator<<(&s1,cout); 不難看出，將cout初始化out，隨后將this.str輸出至out
ostream& operator<<(ostream& out)const
此處只能使用引用，因?yàn)閏out在ostream類中進(jìn)行轉(zhuǎn)移，該類將拷貝構(gòu)造函數(shù)定義為保護(hù)訪問屬性，無法使用cout初始化out，繼而只能使用引用；同樣若我們不想使用實(shí)參去初始化形參，可以將拷貝構(gòu)造函數(shù)定義為私有或保護(hù)類型
若希望輸出符合cout << s1 << endl;此種形式，需要再寫一個(gè)全局函數(shù)
class String
{
char* str;
public:
String(const char* p = NULL) :str(NULL)
{
if (p != NULL)
{
str = new char[strlen(p) + 1];
strcpy(str, p);
}
else
{
str = new char[1]; //額外提供一個(gè)空間
*str = '\0';
}
}
~String()
{
if (str != NULL)
{
delete[] str;
}
str = NULL;
}
//ostream& operator<<(const String* const this, ostream &out)
ostream& operator<<(ostream& out)const //重載插入操作符
{
if (str != NULL)
{
out << str;
}
return out;
}
};
ostream& operator<<(ostream& out, const String& s)
{
s << out;
//s.operator<<(cout);
//operator<<(&s1,cout);
return out;
}
int main()
{
String s1("123");
s1 << cout;
//s1.operator<<(cout);
//operator<<(&s1,cout);
cout << s1 << endl;
//operator<<(cout, s1);
}
通過此種形式進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，繼而達(dá)到符合 cout << s1 << endl; 的形式
MyString加號(hào)運(yùn)算符重載
int main()
{
String s1("123");
String s2("456");
String s3;
s3 = s1 + s2;
S3 = s1 + "789";
s3 = "789" + s1;
}
分別寫三個(gè)加號(hào)運(yùn)算符重載，來對(duì)應(yīng)上面的三個(gè)情況（類+類、類+字符串、字符串+類）
String operator+(const String& s)const
{
char *p = new char(strlen(this->str) + strlen(s.str) + 1);
strcpy(p, this->str);
strcat(p, s.str);
return String(p);
}
第一個(gè)為成員函數(shù)，但是存在內(nèi)存泄漏，需要進(jìn)行下面的步驟
在私有成員變量中，創(chuàng)建一個(gè)新的構(gòu)造函數(shù)，直接將p給到str，而沒有創(chuàng)建新的空間；并且在加號(hào)運(yùn)算符重載進(jìn)行修改使其調(diào)用私有的構(gòu)造函數(shù)
private:
String(char*p,int)//兩個(gè)參數(shù)與公有構(gòu)造區(qū)分
{
str = p;
}
public:
String operator+(const String& s)const
{
char *p = new char(strlen(this->str) + strlen(s.str) + 1);
strcpy(p, this->str);
strcat(p, s.str);
return String(p,1);
}
這樣就解決了原本內(nèi)存泄漏的問題
接下來完成剩余兩個(gè)等號(hào)運(yùn)算符重載
String operator+(const char* s)const
{
char* p = new char(strlen(this->str) + strlen(s) + 1);
strcpy(p, this->str);
strcat(p, s);
return String(p, 1);
//return *this + String(s)
//上面的方式更方便，但是會(huì)構(gòu)造兩個(gè)臨時(shí)對(duì)象
}
此處需要寫在類外，并且需要類內(nèi)添加友元函數(shù)
friend String operator+(const char* t, const String s);
String operator+(const char* t, const String s)
{
char* p = new char(strlen(s.str) + strlen(t) + 1);
strcpy(p, s.str);
strcat(p, t);
return String(p, 1);
//return String(p) + s; 與上面同理，并且不需要友元函數(shù)
}
討論一個(gè)衍生問題
class String
{
private:
char* str;
public:
String(const char* p = NULL) :str(NULL)
{
if (p != NULL)
{
str = new char[strlen(p) + 1];
strcpy(str, p);
}
else
{
str = new char[1]; //額外提供一個(gè)空間
*str = '\0';
}
}
~String()
{
if (str != NULL)
{
delete[] str;
}
str = NULL;
}
String(const String& s)
{
//str = s.str; 淺拷貝 是同一個(gè)空間，會(huì)造成一個(gè)空間釋放兩次
//深拷貝
str = new char[strlen(s.str)];
strcpy(str, s.str);
}
String& operator=(const String& s)
{
if (this != &s)
{
delete[]str;
str = new char[strlen(s.str)];
strcpy(str, s.str);
}
return *this;
}
};
String fun()
{
String s2("456");
return s2;
}
int main()
{
String s1;
s1 = fun();
return 0;
}
討論此程序執(zhí)行的過程總共創(chuàng)建了多少個(gè)對(duì)象：
主函數(shù)運(yùn)行首先開辟main函數(shù)棧幀，創(chuàng)建s1對(duì)象，默認(rèn)構(gòu)造只有大小為一的空間存放“\0”；之后執(zhí)行fun()函數(shù)，分配fun棧幀，然后創(chuàng)建s2對(duì)象，創(chuàng)建一個(gè)堆區(qū)，str指向堆區(qū)空間；并且將按值返回，需要構(gòu)建一個(gè)臨時(shí)對(duì)象（將亡值）；
將亡值概念：表達(dá)式過程中所產(chǎn)生的不具有名字的一個(gè)實(shí)體，叫做將亡值；將亡值的生存期僅在表達(dá)式的調(diào)用過程中，表達(dá)式調(diào)用結(jié)束，將亡值就會(huì)結(jié)束
構(gòu)建臨時(shí)對(duì)象調(diào)用拷貝構(gòu)造，fun函數(shù)結(jié)束，s2生存期結(jié)束，調(diào)動(dòng)析構(gòu)函數(shù)；首先釋放s2調(diào)用資源，再歸還s2空間；回到主函數(shù)，把將亡值賦值給s1調(diào)用賦值語句，接著調(diào)用將亡值的析構(gòu)函數(shù)進(jìn)行釋放
這個(gè)過程中總共創(chuàng)建了三個(gè)對(duì)象，分別是s1、s2、將亡值對(duì)象
那么如果我們對(duì)fun以引用進(jìn)行返回
String& fun()
{
String s2("456");
return s2;
}
int main()
{
String s1;
s1 = fun();
return 0;
}
當(dāng)以引用返回，就不會(huì)返回一個(gè)s2的備份，從引用底層來看會(huì)返回s2的地址；這樣會(huì)從一個(gè)已死亡對(duì)象來獲取數(shù)據(jù)，繼而會(huì)得到隨機(jī)值
隨后介紹的右值拷貝構(gòu)造與右值賦值語句可以解決這個(gè)問題
到此這篇關(guān)于C++實(shí)現(xiàn)MyString的示例代碼的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C++ MyString內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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