C++ 文字列シミュレーションの実装
C++ 文字列クラスは、任意の文字型の文字列を表現および操作するために使用されるクラス テンプレートです。 string クラスは内部で文字配列を使用して文字を格納しますが、メモリ管理、割り当て、null 終了はすべて string クラス自体によって処理されるため、 非常に使いやすいです。文字列クラスの長さは、ベクトルと同様の動的メモリ割り当てを使用するため、実行時に変更される可能性があります。
string クラスは、文字列の作成、代入、連結、比較、検索、置換、挿入、削除、その他の操作のための多くのメンバー関数と演算子オーバーロードを提供します。添字演算子 [] または at() 関数を使用して、文字列内の個々の文字にアクセスできます。c_str() 関数または data() 関数を使用して、文字列の C スタイル表現を取得することもできます。
文字列シミュレーションの実装 (インターフェイスの一部)
公式 C++ 文字列クラス: (string)
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
#include <assert.h>
namespace hsl
{
class string
{
public:
typedef char* iterator;
//构造函数
string(const char* str = "")
:_size(strlen(str))
, _capacity(_size)
{
_str = new char[_capacity + 1];
strcpy(_str, str);
}
//string(const string& s);
//string& operator=(const string& s);
//析构函数
~string()
{
delete[] _str;
_str = nullptr;
_size = _capacity = 0;
}
//
// iterator
//返回第一个位置的指针
iterator begin()
{
return _str;
}
//返回最后一个位置的指针
iterator end()
{
return _str + _size;
}
/
// modify
//尾插字符
void push_back(char c)
{
if (_size == _capacity)
{
reserve(_capacity == 0 ? 4 : _capacity * 2);
}
_str[_size] = c;
_size++;
_str[_size] = '\0';
}
//尾插字符
string& operator+=(char c)
{
push_back(c);
return *this;
}
//尾插字符串
void append(const char* str)
{
size_t len = strlen(str);
if (_size + len > _capacity)
{
reserve(_size + len);
}
strcpy(_str + _size, str);
_size += len;
}
//重载+=运算符（尾插字符串）
string& operator+=(const char* str)
{
append(str);
return *this;
}
//void clear();
//void swap(string& s);
//以字符串的形式返回
const char* c_str()const
{
return _str;
}
/
//返回数据个数
size_t size()const
{
return _size;
}
//返回容量大小
size_t capacity()const
{
return _capacity;
}
//判断是否为空
bool empty()const
{
return (_size == 0 || _capacity == 0);
}
//如果 n 小于当前容器大小，则内容将减少到其前 n 个元素，删除超出的元素（并销毁它们）。
//如果 n 大于当前容器大小，则通过在末尾插入所需数量的元素来扩展内容，以达到 n 的大小。如果指定了 //val，则新元素将初始化为 val 的副本，否则，它们将被值初始化。
//如果 n 也大于当前容器容量，则会自动重新分配分配的存储空间。
void resize(size_t n, char c = '\0')
{
if (n < _size)
{
_str[_size] = c;
_size = n;
}
if (n > _size)
{
if (n > _capacity)
{
reserve(n);
}
int x = _size;
_size = n;
while (x < n)
{
_str[x] = c;
x++;
}
_str[n] = '\0';
}
}
//扩容
void reserve(size_t n)
{
if (n > _capacity)
{
char* ch = new char[n + 1];
strcpy(ch, _str);
delete[] _str;
_str = ch;
_capacity = n;
}
}
/
//[]重载运算符
char& operator[](size_t index)
{
assert(index < _size);
return _str[index];
}
//[]重载运算符(重载函数)
const char& operator[](size_t index)const
{
assert(index < _size);
return _str[index];
}
/
//relational operators
//<重载运算符
bool operator<(const string& s)
{
return strcmp(_str, s._str) < 0;
}
//<=重载运算符
bool operator<=(const string& s)
{
return (_str < s._str) || (_str == s._str);
}
//>重载运算符
bool operator>(const string& s)
{
return !((_str <= s._str));
}
//>=重载运算符
bool operator>=(const string& s)
{
return !(_str < s._str);
}
//==重载运算符
bool operator==(const string& s)
{
return strcmp(_str, s._str) == 0;
}
//！=重载运算符
bool operator!=(const string& s)
{
return !(_str == s._str);
}
// 返回c在string中第一次出现的位置
//size_t find(char c, size_t pos = 0) const;
// 返回子串s在string中第一次出现的位置
//size_t find(const char* s, size_t pos = 0) const;
// 在pos位置上插入字符c/字符串str，并返回该字符的位置
string& insert(size_t pos, char c)
{
assert(pos <= _size);
if (_size == _capacity)
{
reserve(_capacity == 0 ? 4 : _capacity * 2);
}
int end = (int)_size;
while (end >= (int)pos)
{
_str[end + 1] = _str[end];
--end;
}
_str[pos] = c;
_size++;
return *this;
}
//在pos位置插入字符串
string& insert(size_t pos, const char* str)
{
assert(pos <= _size);
int len = strlen(str);
if (_size + len > _capacity)
{
reserve(_size + len);
}
int end = _size;
while (end >= (int)pos)
{
_str[end + len] = _str[end];
--end;
}
_size += len;
int n = pos + len;
int i = 0;
while (pos < n)
{
_str[pos++] = str[i++];
}
return *this;
}
// 删除pos位置上的元素，并返回该元素的下一个位置
string& erase(size_t pos, size_t len)
{
assert(pos < _size);
size_t end = _size;
//assert((end - pos) >= len);
if (pos + len >= _size)
{
_str[pos] = '\0';
_size = pos;
}
else
{
while (pos <= (end - len + 1))
{
_str[pos] = _str[pos + len];
pos++;
}
_size -= len;
}
return *this;
}
//清空数据（不删除数据）
void clear()
{
_str[0] = '\0';
_size = 0;
}
//传统写法
s1(s2)
//string(const string& s)
//{
// _str = new char[s._capacity + 1];
// strcpy(_str, s._str);
// _size = s._size;
// _capacity = s._capacity;
//}
s1 = s2;
//string& operator=(const string& s)
//{
// if (this != &s)
// {
// char* tmp = new char[s._capacity+1];
// strcpy(tmp, s._str);
// delete[] _str;
// _str = tmp;
// _size = s._size;
// _capacity = s._capacity;
// }
// return *this;
//}
//交换
void swap(string& s)
{
std::swap(_str, s._str);
std::swap(_size, s._size);
std::swap(_capacity, s._capacity);
}
//s1(s2)
//拷贝构造
string(const string& s)
:_str(nullptr)
, _size(0)
, _capacity(0)
{
string tmp(s._str);
swap(tmp);
}
//s1 = s2;
//赋值重载
string& operator=(string s)
{
swap(s);
return *this;
}
private:
char* _str;//字符指针
size_t _size;//字符个数
size_t _capacity;//容量
};
//输出流
ostream& operator<<(ostream& _cout, const string& s)
{
for (size_t i = 0; i < s.size(); i++)
{
cout << s[i];
}
return _cout;
}
//istream& operator>>(istream& _cin, string& s)
//{
// s.clear();
// char ch;
// ch = _cin.get();
// while (ch != ' ' && ch != '\n')
// {
// s += ch;
// ch = _cin.get();
// }
// return _cin;
//}
//输入流
istream& operator>>(istream& _cin, string& s)
{
s.clear();
char ch;
char buff[129];
int i = 0;
ch = _cin.get();
while (ch != ' ' && ch != '\n')
{
buff[i++] = ch;
if (i == 128)
{
buff[i] = '\0';
s += buff;
i = 0;
}
ch = _cin.get();
}
if (i != 0)
{
buff[i] = '\0';
s += buff;
}
return _cin;
}
void test_string3()
{
string s1;
cin >> s1;
cout << s1 << endl;
cout << s1.size() << endl;
cout << s1.capacity() << endl;
}
}
int main()
{
hsl::test_string3();
return 0;
}
(章の終わり)