C++-string学习笔记

string学习笔记1、关键语法1.1内联函数1.2静态成员常量1.3初始化列表1.4析构方式1.5operator1.5.1迭代器1.6strstr**1.6strcmp**string头文件#pragma once #includeiostream #includeassert.h #includestring.h using namespace std; //命名空间 //自定义命名空间将类封装在 zzj 命名空间内避免命名冲突。使用时需要 zzj::string namespace zzj { //类定义 class string { //公有访问权限 public: //构造函数与类同名无返回值 // 默认参数如果不传参默认构造一个包含空格的字符串 string(const char* str ); //析构函数用于释放_str指向的堆内存 ~string(); //获取C字符串内联函数 //第一个 const返回指向常量的指针不能通过返回值修改内容 //第二个 const常成员函数承诺不修改类的成员变量 const char* c_str() const { return _str; } //容量和修改操作 void reserve(size_t n);//预留空间至少能容纳n个字符 void push_back(char ch);//尾部添加单个字符 void append(const char* str);//尾部添加c字符串 string operator(char ch);//重载添加字符 string operator(const char* str);//重载添加字符串 //插入和删除操作 void insert(size_t pos, size_t n, char ch);//在pos位置插入n个字符ch void insert(size_t pos, const char* str);//在pos位置插入字符串 void erase(size_t pos 0, size_t len npos);//从pos位置开始删除Len个字符 //私有成员变量 private: char* _str; size_t _size; size_t _capacity; //静态成员常量 const static size_t npos; }; //这个算全局函数嘛 //不算全局函数属于zzj命名空间 void test_string1(); void test_string2(); }1、关键语法1.1内联函数内联函数定义在类体内部的函数编译器会隐式视为内联函数显示VS隐式内联class string { public: // 【隐式内联】定义在类内部 const char* c_str() const { return _str; } // 【声明】只在类内声明 void push_back(char ch); }; // 【显式内联】在类外定义时加 inline 关键字 inline void string::push_back(char ch) { // 实现代码... }内联的本质普通函数内联函数有独立的函数地址无独立地址展开到调用处调用时有压栈/跳转开销直接展开代码消除调用开销代码只存一份每个调用点都插入代码在类内声明定义是隐式内联1.2静态成员常量class string { private: const static size_t npos; // 声明 };静态成员变量全类共享的“固定不变”的值static 大家共用一份const 这份不能改npos -1 用最大数表示无穷/无效.cpp文件#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1 #includestring.h //定义 namespace zzj { //为什么这里写的是string::,不是zzj::? const size_t string::npos -1; //初始化列表 string::string(const char* str) :_size(strlen(str))//初始化列表先计算长度 { _capacity _size;//长度 _str new char[_size 1];//申请空间 strcpy(_str, str);//拷贝内容 } //析构函数 string::~string() { delete[]_str;//释放数组 _str nullptr;//置空防止成为野指针 _size 0; _capacity 0; } //预留空间至少能容纳n个字符 void string::reserve(size_t n) { if (n _capacity) { char* tmp new char[n 1]; strcpy(tmp, _str); delete[]_str; _str tmp; _capacity n; } } //尾插ch void string::push_back(char ch) { if (_size 1 _capacity) { reserve(_capacity 0 ? 4 : _capacity * 2); } _str[_size] ch; _size; _str[_size] \0; } //尾部添加c字符串 void string::append(const char* str) { size_t len strlen(str); if (_size len _capacity) { size_t newCapacity 2 * _capacity; if (_size len 2 * _capacity) { newCapacity _size len; } reserve(newCapacity); } //?????如何实现的 strcpy(_str _size, str); //strcpy 特性会把 str 的 \0 也拷贝过去 _size len; } //迭代器的实现方式详细讲解 string string::operator(char ch) { push_back(ch); return *this; } string string::operator(const char* str) { append(str); return *this; } //在pos位置插入n个字符ch void string::insert(size_t pos, size_t n, char ch) { assert(pos _size);//检查pos是否合法 if (_sizen_capacity) { size_t newCapacity 2 * _capacity; if (_size n 2 * _capacity) { newCapacity _size n; } reserve(newCapacity); } //后移元素 size_t end _size; while (end pos)//是因为\0也要往后搬不然字符串就断了 { _str[end n] _str[end]; --end; } for (size_t i 0; i n; i) { _str[pos i] ch; } _size n; } void insert(size_t pos, const char* str); void erase(size_t pos 0, size_t len ); }1.3初始化列表string::string(const char* str)的含义创建对象时初始化列表先执行再进入{ }内部执行为什么用初始化列表成员变量是先初始化后进入构造函数体const或引用成员必须在初始化列表初始化为什么要用初始化列表先初始化再赋值传统写法直接是赋值不是初始化正确写法class Person { string _name; int _age; const int _id; // const 成员 int _scoreRef; // 引用成员 public: // ✅ 初始化列表在 { } 之前就初始化好 Person(string n, int a, int id, int score) : _name(n) // 直接构造 , _age(a) // 直接初始化 , _id(id) // const 必须在这里初始化 , _scoreRef(score) // 引用必须在这里初始化 { // 构造函数体可以为空 } };三种初始化的方式class Demo { int a; int b; int c; public: Demo() : a(10) // ✅ 初始化列表直接给值 , b{20} // ✅ C11 花括号也可以 , c 30 // ❌ 错误不能用 { // 函数体里的是赋值不是初始化 } };必须使用初始化列表的方式class MustUseInitList { const int MAX_SIZE; // const 常量 int ref; // 引用 string nameRef; // 类类型引用 // 没有默认构造的成员对象 public: MustUseInitList(int max, int r, string s) : MAX_SIZE(max) // ✅ const 必须初始化 , ref(r) // ✅ 引用必须初始化 , nameRef(s) // ✅ 引用必须初始化 { // 如果在这里写 MAX_SIZE max; 会编译错误 // 因为 const 不能赋值只能初始化 } };1.4析构方式为什么 delete[] 不是 delete1.5operator核心返回引用支持链式调用1.5.1迭代器迭代器是什么迭代器就是“智能指针”用来遍历容器中的元素// 传统数组遍历 int arr[5] {1,2,3,4,5}; for (int i 0; i 5; i) { cout arr[i]; // 用下标访问 } // 迭代器遍历类似指针 vectorint v {1,2,3,4,5}; for (auto it v.begin(); it ! v.end(); it) { cout *it; // 用 * 解引用像指针一样 }zzj::string s hello; // 方式1普通迭代器遍历 zzj::string::iterator it s.begin(); // it 指向 h while (it ! s.end()) { // end() 指向 \0 的位置 cout *it; // 解引用输出字符 it; // 移到下一个 } // 输出: hello // 方式2范围for循环底层用迭代器 for (char c : s) { // 编译器自动转成迭代器遍历 cout c; } // 方式3修改内容 for (auto it s.begin(); it ! s.end(); it) { *it toupper(*it); // 转大写 } // s 变成 HELLO // 方式4const对象用const迭代器 const zzj::string cs world; for (auto it cs.begin(); it ! cs.end(); it) { // *it X; // ❌ 错误const_iterator 不能修改 cout *it; // ✅ 只能读 }1.6strstr功能在字符串中查找子字符串char* strstr(const char* haystack, const char* needle);记忆口诀对象有 const函数加 const返回也 const重载 [] 的目的让自定义类像数组一样直观访问元素两个版本的目的普通对象能读写const 对象只能读安全保护1.6strcmp功能比较两个成字符串返回值 含义 说明0 str1 str2 两字符串相等 0负数 str1 str2 str1小于str20正数 str1 str2 str1大于str2比较规则按ASCII码逐个字符比较