当前位置: 首页 > news >正文

C++:模拟实现STL的string

目录

一.实现string类

1.string的构造及析构

2.string类的遍历

3.string类的插入和删除

4.string类的空间处理

5.string类的查找

6.string类的输出和输入

7.string类的常用判断

二.整体代码

1.string.h

2.string.cpp


一.实现string类

在前一节中我们了解了STL中string的部分接口,在这里我们实现一个自己的string类

当我们实现自己的string类时,名字会与库内的冲突,所以可以选择用命名空间解决

1.string的构造及析构

当我们在开空间的时候一般要多开一个用于存放\0

拷贝构造和赋值用传统方法写一般是开新空间,复制过去,释放旧空间,但是在这里我们使用现代写法,直接将空间交换过来使用

而在swap函数中使用::,是为了让他去调用库中的函数,而不是类中的

string(const char* str = "")
{_size = strlen(str);_capacity = _size;_str = new char[_capacity + 1];//strcpy(_str,str);不安全,会报错,无法实现功能,在后面主要使用strcpy_sstrcpy_s(_str, strlen(str) + 1, str);//c11标准
}//深拷贝,若用编译器自动生成的为浅拷贝,析构时会出现问题
string(const string& s):_str(nullptr),_size(0),_capacity(0)
{string tmp(s._str);//his->swap(tmp);swap(tmp);
}void swap(string& s)
{::swap(_str, s._str);::swap(_size, s._size);::swap(_capacity, s._capacity);
}~string()
{delete[] _str;_str = nullptr;_size = _capacity = 0;
}string& operator=(string s)
{//this->swap(s);swap(s);return *this;
}

2.string类的遍历

对于string类的遍历我们可以通过[]+下标,迭代器,范围for语句遍历,以及c_str

所以我们需要自己定义迭代器,重载[]

typedef char* iterator;iterator begin()
{return _str;
}iterator end()
{return _str + _size;
}char& operator[](size_t i)
{assert(i < _size);return _str[i];
}const char& operator[](size_t i) const
{assert(i < _size);return _str[i];
}const char* c_str()
{return _str;
}

3.string类的插入和删除

对于插入我们都要考虑的便是容量不够需要增容,同时也应该考虑字符串开始为空的情况,如果为空就给一个容量,否则就扩2倍

push_back的话我们只需要将字符加在末端即可

append将插入的字符串复制到原字符串末尾即可

+=对于单个push_back,字符串复用append

insert插入单个字符时,将字符从末尾开始向后移一位,将字符插入头即可,插入字符串时后移的位数变为插入字符串的长度

erase删除主要考虑两种情况,删除一部分和全部删完,全部删完比较简单,将删除的位置变为\0,将size变为pos即可,删除部分,将后面的字符前移覆盖

void push_back(char ch){if (_size == _capacity){size_t newcapacity = _capacity == 0 ? 2 : _capacity * 2;reserve(newcapacity);}_str[_size] = ch;++_size;_str[_size] = '\0';}void append(const char* str){size_t len = strlen(str);if (_size + len > _capacity){reserve(_size + len);}//strcpy(_str + _size, str);strcpy_s(_str + _size, strlen(str) + 1, str);_size += len;}string& operator+=(char ch){this->push_back(ch);return *this;}string& operator+=(const char* str){this->append(str);return *this;}string& insert(size_t pos, char ch){assert(pos < _size);if (_size == _capacity){size_t newcapacity = _capacity == 0 ? 2 : _capacity * 2;reserve(newcapacity);}int end = _size;while (end >= (int)pos){_str[end + 1] = _str[end];--end;}_str[pos] = ch;++_size;return *this;}string& insert(size_t pos, const char* str){assert(pos < _size);size_t len = strlen(str);if (_size + len > _capacity){reserve(_size + len);}int end = _size;while (end >= (int)pos){_str[end + len] = _str[end];--end;}for (size_t i = 0; i < len; ++i){_str[pos++] = str[i];}_size += len;return *this;}void erase(size_t pos, size_t len = npos){assert(pos < _size);if (len >= _size - pos){_str[pos] = '\0';_size = pos;}else{size_t i = pos + len;while (i <= _size){_str[i - len] = _str[i];++i;}_size -= len;}}

4.string类的空间处理

reserve比较简单,直接开出一段空间即可,而resize则需要考虑空间的缩小,缩小的话将给定位置变为\0,放大空间的话,reserve空间,然后将size后面的都填上给定的或默认字符

	size_t size() const{return _size;}size_t capacity() const{return _capacity;}void reserve(size_t n){if (n > _capacity){char* tmp = new char[n + 1];//strcpy(tmp, _str);strcpy_s(tmp, strlen(_str) + 1, _str);delete[] _str;_str = tmp;_capacity = n;}}void resize(size_t n, char ch = '\0'){if (n < _size){_str[n] = '\0';_size = n;}else{if (n > _capacity){reserve(n);}for (size_t i = _size; i < n; ++i){_str[i] = ch;}_size = n;_str[_size] = '\0';}}

5.string类的查找

size_t find(char ch, size_t pos = 0)
{for (size_t i = pos; i < _size; ++i){if (_str[i] == ch){return i;}}return npos;
}size_t find(const char* str, size_t pos = 0)
{char* p = strstr(_str, str);if (p == nullptr){return npos;}else{return p - _str;}
}

6.string类的输出和输入

	ostream& operator<<(ostream& out, const string& s){for (size_t i = 0; i < s.size(); ++i){cout << s[i];}return out;}//getline()只需要去掉if中的' '即可istream& operator>>(istream& in, string& s){while (1){char ch;ch = in.get();if (ch == ' ' || ch == '\n'){break;}else{s += ch;}}return in;}

7.string类的常用判断

bool operator<(const string& s)
{int ret = strcmp(_str, s._str);return ret < 0;
}bool operator==(const string& s)
{int ret = strcmp(_str, s._str);return ret == 0;
}bool operator<=(const string& s)
{return *this < s || *this == s;
}bool operator>(const string& s)
{return !(*this <= s);
}bool operator>=(const string& s)
{return !(*this < s);
}bool operator!=(const string& s)
{return !(*this == s);
}

二.整体代码

1.string.h

#pragma once
#include<iostream>
#include<assert.h>
using namespace std;
namespace wzyl
{class string{public:typedef char* iterator;iterator begin(){return _str;}iterator end(){return _str + _size;}string(const char* str = ""){_size = strlen(str);_capacity = _size;_str = new char[_capacity + 1];//strcpy(_str,str);不安全,会报错,无法实现功能,在后面主要使用strcpy_sstrcpy_s(_str, strlen(str) + 1, str);//c11标准}//深拷贝,若用编译器自动生成的为浅拷贝,析构时会出现问题string(const string& s):_str(nullptr),_size(0),_capacity(0){string tmp(s._str);//his->swap(tmp);swap(tmp);}void swap(string& s){::swap(_str, s._str);::swap(_size, s._size);::swap(_capacity, s._capacity);}~string(){delete[] _str;_str = nullptr;_size = _capacity = 0;}string& operator=(string s){//this->swap(s);swap(s);return *this;}size_t size() const{return _size;}size_t capacity() const{return _capacity;}char& operator[](size_t i){assert(i < _size);return _str[i];}const char& operator[](size_t i) const{assert(i < _size);return _str[i];}const char* c_str(){return _str;}void reserve(size_t n){if (n > _capacity){char* tmp = new char[n + 1];//strcpy(tmp, _str);strcpy_s(tmp, strlen(_str) + 1, _str);delete[] _str;_str = tmp;_capacity = n;}}void resize(size_t n, char ch = '\0'){if (n < _size){_str[n] = '\0';_size = n;}else{if (n > _capacity){reserve(n);}for (size_t i = _size; i < n; ++i){_str[i] = ch;}_size = n;_str[_size] = '\0';}}void push_back(char ch){if (_size == _capacity){size_t newcapacity = _capacity == 0 ? 2 : _capacity * 2;reserve(newcapacity);}_str[_size] = ch;++_size;_str[_size] = '\0';}void append(const char* str){size_t len = strlen(str);if (_size + len > _capacity){reserve(_size + len);}//strcpy(_str + _size, str);strcpy_s(_str + _size, strlen(str) + 1, str);_size += len;}string& operator+=(char ch){this->push_back(ch);return *this;}string& operator+=(const char* str){this->append(str);return *this;}string& insert(size_t pos, char ch){assert(pos < _size);if (_size == _capacity){size_t newcapacity = _capacity == 0 ? 2 : _capacity * 2;reserve(newcapacity);}int end = _size;while (end >= (int)pos){_str[end + 1] = _str[end];--end;}_str[pos] = ch;++_size;return *this;}string& insert(size_t pos, const char* str){assert(pos < _size);size_t len = strlen(str);if (_size + len > _capacity){reserve(_size + len);}int end = _size;while (end >= (int)pos){_str[end + len] = _str[end];--end;}for (size_t i = 0; i < len; ++i){_str[pos++] = str[i];}_size += len;return *this;}void erase(size_t pos, size_t len = npos){assert(pos < _size);if (len >= _size - pos){_str[pos] = '\0';_size = pos;}else{size_t i = pos + len;while (i <= _size){_str[i - len] = _str[i];++i;}_size -= len;}}size_t find(char ch, size_t pos = 0){for (size_t i = pos; i < _size; ++i){if (_str[i] == ch){return i;}}return npos;}size_t find(const char* str, size_t pos = 0){char* p = strstr(_str, str);if (p == nullptr){return npos;}else{return p - _str;}}bool operator<(const string& s){int ret = strcmp(_str, s._str);return ret < 0;}bool operator==(const string& s){int ret = strcmp(_str, s._str);return ret == 0;}bool operator<=(const string& s){return *this < s || *this == s;}bool operator>(const string& s){return !(*this <= s);}bool operator>=(const string& s){return !(*this < s);}bool operator!=(const string& s){return !(*this == s);}private:char* _str;size_t _size;//有效字符个数size_t _capacity;//能存多少有效字符,\0不是有效字符static size_t npos;};size_t string::npos = -1;ostream& operator<<(ostream& out, const string& s){for (size_t i = 0; i < s.size(); ++i){cout << s[i];}return out;}//getline()只需要去掉if中的' '即可istream& operator>>(istream& in, string& s){while (1){char ch;ch = in.get();if (ch == ' ' || ch == '\n'){break;}else{s += ch;}}return in;}void test_string1(){string s1("hello");string s2;cout << s1 << endl;cout << s2 << endl;cout << s1.c_str() << endl;cout << s2.c_str() << endl;//3种遍历方式for (size_t i = 0; i < s1.size(); ++i){s1[i] += 1;cout << s1[i] << " ";}cout << endl;string::iterator it = s1.begin();while (it != s1.end()){*it -= 1;cout << *it << " ";++it;}cout << endl;//范围for是由迭代器支持的,所以这段代码最后会被替换成迭代器for (auto e : s1){cout << e << " ";}cout << endl;}void test_string2(){string s1("hello");s1.push_back(' ');s1.push_back('w');s1.push_back('o');s1.push_back('r');s1.push_back('l');s1.push_back('d');cout << s1 << endl;s1.append("xxxxxxxxx");cout << s1 << endl;string s2;s2 += "hello";s2 += ' ';s2 += "world";cout << s2 << endl;}void test_string3(){string s1("hello");s1.insert(1, 'x');s1.insert(1, "xyz");s1.insert(0, 'p');cout << s1 << endl << endl;string s2("hello");s2.reserve(10);cout << s2 << endl;cout << s2.size() << endl;cout << s2.capacity() << endl << endl;s2.resize(10, 'x');cout << s2 << endl;cout << s2.size() << endl;cout << s2.capacity() << endl << endl;s2.resize(18, 'a');cout << s2 << endl;cout << s2.size() << endl;cout << s2.capacity() << endl << endl;s2.resize(2);cout << s2 << endl;cout << s2.size() << endl;cout << s2.capacity() << endl;}void test_string4(){string s("helloworld");s.erase(5, 2);cout << s << endl;s.erase(5, 4);cout << s << endl;string s1("abcdabcdef");cout << s1.find("cde") << endl;cout << s1.find("fgh") << endl;}void test_string5(){string s;cin >> s;cout << s << endl;string s1(s);cout << s1 << endl;string s2 = s1;cout << s2 << endl;}
}

2.string.cpp

#include "string.h"int main()
{wzyl::test_string1();wzyl::test_string2();wzyl::test_string3();wzyl::test_string4();wzyl::test_string5();return 0;
}

相关文章:

C++:模拟实现STL的string

目录 一.实现string类 1.string的构造及析构 2.string类的遍历 3.string类的插入和删除 4.string类的空间处理 5.string类的查找 6.string类的输出和输入 7.string类的常用判断 二.整体代码 1.string.h 2.string.cpp 一.实现string类 在前一节中我们了解了STL中stri…...

【Python TensorFlow】入门到精通

TensorFlow 是一个开源的机器学习框架&#xff0c;由 Google 开发&#xff0c;广泛应用于机器学习和深度学习领域。本篇将详细介绍 TensorFlow 的基础知识&#xff0c;并通过一系列示例来帮助读者从入门到精通 TensorFlow 的使用。 1. TensorFlow 简介 1.1 什么是 TensorFlow…...

数据结构:七种排序及总结

文章目录 排序一插入排序1直接插入排序2希尔排序二选择排序3直接选择排序4堆排序三 交换排序5冒泡排序6快速排序四 归并排序7归并排序源码 排序 我们数据结构常见的排序有四大种&#xff0c;四大种又分为七小种&#xff0c;如图所示 排序&#xff1a;所谓排序&#xff0c;就是…...

【安当产品应用案例100集】030-使用企业微信登录Windows,实现工作电脑与业务系统登录方式统一

随着越来越多的企业信息系统从intranet开放到internet&#xff0c;企业员工的办公接入方式也越发多样&#xff0c;信息系统面临的数据安全问题也呈现爆发的趋势。一些大企业&#xff0c;比如Google、Microsoft、Huawei有强大的开发能力、IT能力&#xff0c;可以构建出自己的零信…...

大数据数据存储层MemSQL, HBase与HDFS

以下是对 MemSQL、HBase 和 HDFS 的详细介绍,这些工具在分布式数据存储和处理领域有着重要作用。 1. MemSQL MemSQL(现称为 SingleStore)是一种分布式内存数据库,兼具事务处理(OLTP)和分析处理(OLAP)的能力,专为高性能实时数据处理设计。 1.1 核心特点 内存优先存储…...

【HarmonyOS】鸿蒙应用设置控件通用样式AttributeModifier, @Styles

【HarmonyOS】鸿蒙应用设置控件通用样式AttributeModifier&#xff0c; Styles 前言 在鸿蒙中UI开发经常需要对控件样式进行统一的封装&#xff0c;在API早前版本&#xff0c;一般是通过 Styles进行样式封装复用&#xff1a; Entry Component struct Index {build() {Column(…...

Scala IF...ELSE 语句

Scala IF...ELSE 语句 Scala 是一种多范式的编程语言&#xff0c;它结合了面向对象和函数式编程的特点。在 Scala 中&#xff0c;if...else 语句是一种基本且常用的控制结构&#xff0c;用于根据条件执行不同的代码块。与 Java 或 Python 等其他语言中的 if...else 语句类似&a…...

快速上手vue3+js+Node.js

安装Navicat Premium Navicat Premium 创建一个空的文件夹&#xff08;用于配置node&#xff09; 生成pakeage.json文件 npm init -y 操作mysql npm i mysql2.18.1 安装express搭建web服务器 npm i express4.17.1安装cors解决跨域问题 npm i cors2.8.5创建app.js con…...

06 网络编程基础

目录 1.通信三要素 1. IP地址&#xff08;Internet Protocol Address&#xff09; 2. 端口号&#xff08;Port Number&#xff09; 3. 协议&#xff08;Protocol&#xff09; 2.TCP与UDP协议 三次握手&#xff08;Three-Way Handshake&#xff09; 四次挥手&#xff08;…...

Python 的 FastApi 如何在request 重复取request.body()

需求背景: 需要再中间件中获取body 中的信息 但是 又想要在之后 还可以重复取 这个body 因为有的接口写法是直接从body中获取参数,然而这个body是数据流的形式,一旦取一次就导致后面取不到里面的值了 。 解决方式&#xff1a; 1.保存请求体&#xff1a; 在中间件中读取请求…...

qt QFontDialog详解

1、概述 QFontDialog 是 Qt 框架中的一个对话框类&#xff0c;用于选择字体。它提供了一个可视化的界面&#xff0c;允许用户选择所需的字体以及相关的属性&#xff0c;如字体样式、大小、粗细等。用户可以通过对话框中的选项进行选择&#xff0c;并实时预览所选字体的效果。Q…...

AI时代,通才可能会占据更有利的地位

在AI时代&#xff0c;通才不仅有生存的可能&#xff0c;而且根据多个参考内容&#xff0c;他们实际上可能占据更有利的地位。以下几点解释了为什么通才在人工智能时代具有重要性和生存空间&#xff1a; 适应性和灵活性&#xff1a;通才因其广泛的知识基础和跨领域的技能&#x…...

qt QHeaderView详解

1、概述 QHeaderView 是 Qt 框架中的一个类&#xff0c;它通常作为 QTableView、QTreeView 等视图类的一部分&#xff0c;用于显示和管理列的标题&#xff08;对于水平头&#xff09;或行的标题&#xff08;对于垂直头&#xff09;。QHeaderView 提供了对这些标题的排序、筛选…...

探索PickleDB:Python中的轻量级数据存储利器

文章目录 探索PickleDB&#xff1a;Python中的轻量级数据存储利器1. 背景&#xff1a;为什么选择PickleDB&#xff1f;2. PickleDB是什么&#xff1f;3. 如何安装PickleDB&#xff1f;4. 简单的库函数使用方法创建和打开数据库设置数据获取数据删除数据保存数据库 5. 应用场景与…...

yocto下编译perf失败的解决方法

文章目录 问题分析库没有安装?文件缺少?解决参考问题 在新环境使用yocto编译镜像时,发现最后一直编译不过perf,具体的编译提示错误如下 ERROR: perf-1.0-r9 do_compile: oe_runmake failed ERROR: perf-1.0-r9 do_compile: Execution of /home/ub-1001/work/as66/imx8LBV…...

丹摩征文活动|详解 DAMODEL(丹摩智算)平台:为 AI 开发者量身打造的智算云服务

本文 什么是 DAMODEL&#xff08;丹摩智算&#xff09;&#xff1f;DAMODEL 的平台特性快速上手 DAMODEL 平台GPU 实例概览创建 GPU 云实例 储存选项技术支持与社区服务结语 在人工智能领域的飞速发展中&#xff0c;计算资源与平台的选择变得尤为重要。为了帮助 AI 开发者解决高…...

ORACLE _11G_R2_ASM 常用命令

--------查看磁盘组&#xff0c;(空间情况) select name,state,free_mb,total_mb,usable_file_mb from v$asm_diskgroup; --------查看磁盘情况 select GROUP_NUMBER,free_mb,total_mb,disk_number,MOUNT_STATUS,mode_status, HEADER_STATUS,name,PATH from v$asm_disk order …...

掌握Rust模式匹配:从基础语法到实际应用

本篇文章将探讨 Rust 编程语言中至关重要的特性之一——模式匹配。Rust 语言的模式匹配功能强大&#xff0c;不仅能处理简单的值匹配&#xff0c;还能解构和操作复杂的数据结构。通过深入学习模式匹配&#xff0c;程序员可以更加高效地编写出清晰、简洁且易于维护的代码。 Rus…...

HFSS 3D Layout中Design setting各个选项的解释

从HFSS 3D LAYOUT菜单中&#xff0c;选择Design Settings打开窗口&#xff0c;会有六个选项&#xff1a;DC Extrapolation, Nexxim Options, Export S Parameters, Lossy Dielectrics, HFSS Meshing Method, and HFSS Adaptive Mesh. DC Extrapolation 直流外推 直流外推分为标…...

线性表之链表详解

欢迎来到我的&#xff1a;世界 希望作者的文章对你有所帮助&#xff0c;有不足的地方还请指正&#xff0c;大家一起学习交流 ! 目录 前言线性表的概述链表的概述 内容链表的结构链表节点的定义 链表的基本功能单向链表的初始化链表的插入操作头插操作尾插操作 链表的删除操作头…...

铭豹扩展坞 USB转网口 突然无法识别解决方法

当 USB 转网口扩展坞在一台笔记本上无法识别,但在其他电脑上正常工作时,问题通常出在笔记本自身或其与扩展坞的兼容性上。以下是系统化的定位思路和排查步骤,帮助你快速找到故障原因: 背景: 一个M-pard(铭豹)扩展坞的网卡突然无法识别了,扩展出来的三个USB接口正常。…...

设计模式和设计原则回顾

设计模式和设计原则回顾 23种设计模式是设计原则的完美体现,设计原则设计原则是设计模式的理论基石, 设计模式 在经典的设计模式分类中(如《设计模式:可复用面向对象软件的基础》一书中),总共有23种设计模式,分为三大类: 一、创建型模式(5种) 1. 单例模式(Sing…...

Qt/C++开发监控GB28181系统/取流协议/同时支持udp/tcp被动/tcp主动

一、前言说明 在2011版本的gb28181协议中&#xff0c;拉取视频流只要求udp方式&#xff0c;从2016开始要求新增支持tcp被动和tcp主动两种方式&#xff0c;udp理论上会丢包的&#xff0c;所以实际使用过程可能会出现画面花屏的情况&#xff0c;而tcp肯定不丢包&#xff0c;起码…...

【Redis技术进阶之路】「原理分析系列开篇」分析客户端和服务端网络诵信交互实现(服务端执行命令请求的过程 - 初始化服务器)

服务端执行命令请求的过程 【专栏简介】【技术大纲】【专栏目标】【目标人群】1. Redis爱好者与社区成员2. 后端开发和系统架构师3. 计算机专业的本科生及研究生 初始化服务器1. 初始化服务器状态结构初始化RedisServer变量 2. 加载相关系统配置和用户配置参数定制化配置参数案…...

vue3 定时器-定义全局方法 vue+ts

1.创建ts文件 路径&#xff1a;src/utils/timer.ts 完整代码&#xff1a; import { onUnmounted } from vuetype TimerCallback (...args: any[]) > voidexport function useGlobalTimer() {const timers: Map<number, NodeJS.Timeout> new Map()// 创建定时器con…...

[Java恶补day16] 238.除自身以外数组的乘积

给你一个整数数组 nums&#xff0c;返回 数组 answer &#xff0c;其中 answer[i] 等于 nums 中除 nums[i] 之外其余各元素的乘积 。 题目数据 保证 数组 nums之中任意元素的全部前缀元素和后缀的乘积都在 32 位 整数范围内。 请 不要使用除法&#xff0c;且在 O(n) 时间复杂度…...

用机器学习破解新能源领域的“弃风”难题

音乐发烧友深有体会&#xff0c;玩音乐的本质就是玩电网。火电声音偏暖&#xff0c;水电偏冷&#xff0c;风电偏空旷。至于太阳能发的电&#xff0c;则略显朦胧和单薄。 不知你是否有感觉&#xff0c;近两年家里的音响声音越来越冷&#xff0c;听起来越来越单薄&#xff1f; —…...

回溯算法学习

一、电话号码的字母组合 import java.util.ArrayList; import java.util.List;import javax.management.loading.PrivateClassLoader;public class letterCombinations {private static final String[] KEYPAD {"", //0"", //1"abc", //2"…...

保姆级教程:在无网络无显卡的Windows电脑的vscode本地部署deepseek

文章目录 1 前言2 部署流程2.1 准备工作2.2 Ollama2.2.1 使用有网络的电脑下载Ollama2.2.2 安装Ollama&#xff08;有网络的电脑&#xff09;2.2.3 安装Ollama&#xff08;无网络的电脑&#xff09;2.2.4 安装验证2.2.5 修改大模型安装位置2.2.6 下载Deepseek模型 2.3 将deepse…...

【分享】推荐一些办公小工具

1、PDF 在线转换 https://smallpdf.com/cn/pdf-tools 推荐理由&#xff1a;大部分的转换软件需要收费&#xff0c;要么功能不齐全&#xff0c;而开会员又用不了几次浪费钱&#xff0c;借用别人的又不安全。 这个网站它不需要登录或下载安装。而且提供的免费功能就能满足日常…...