溫馨提示×

溫馨提示×

您好,登錄后才能下訂單哦!

密碼登錄×
登錄注冊×
其他方式登錄
點擊 登錄注冊 即表示同意《億速云用戶服務條款》

C++如何實現MyString

發布時間:2022-02-23 15:00:28 來源:億速云 閱讀:117 作者:小新 欄目:開發技術

這篇文章主要介紹了C++如何實現MyString,具有一定借鑒價值,感興趣的朋友可以參考下,希望大家閱讀完這篇文章之后大有收獲,下面讓小編帶著大家一起了解一下。

MyString的構造、析構、拷貝構造、賦值運算

class String
{
	char* str;
public:
	String(const char* p = NULL) :str(NULL)
	{
		if (p != NULL)
		{
			str = new char[strlen(p) + 1];//strlen()計算至'\0'截至的字符數
			strcpy(str, p);
		}
		else
		{
			str = new char[1]; //額外提供一個空間
			*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 是同一個空間,會造成一個空間釋放兩次
		//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);
}

前面之所以對空指針構建對象提供一個空間的原因:使其在賦值重載中只有指向堆區一種情況進行處理

C++如何實現MyString

通過此方式進行等號運算符重載,然后調動拷貝構造對s2進行重寫構造

C++如何實現MyString

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,因為cout在ostream類中進行轉移,該類將拷貝構造函數定義為保護訪問屬性,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參去初始化形參,可以將拷貝構造函數定義為私有或保護類型

若希望輸出符合cout << s1 << endl;此種形式,需要再寫一個全局函數

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);
}

通過此種形式進行翻轉,繼而達到符合 cout << s1 << endl; 的形式

MyString加號運算符重載

int main()
{
	String s1("123");
	String s2("456");

	String s3;
	s3 = s1 + s2;
	S3 = s1 + "789";
	s3 = "789" + s1;
}

分別寫三個加號運算符重載,來對應上面的三個情況(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);
	}

第一個為成員函數,但是存在內存泄漏,需要進行下面的步驟

C++如何實現MyString

在私有成員變量中,創建一個新的構造函數,直接將p給到str,而沒有創建新的空間;并且在加號運算符重載進行修改使其調用私有的構造函數

private:
	String(char*p,int)//兩個參數與公有構造區分
	{
		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存泄漏的問題
接下來完成剩余兩個等號運算符重載

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,但是會構造兩個臨時對象
}

此處需要寫在類外,并且需要類內添加友元函數

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
}

討論一個衍生問題

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 是同一個空間,會造成一個空間釋放兩次
		//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;
}

討論此程序執行的過程總共創建了多少個對象:

C++如何實現MyString

主函數運行首先開辟main函數棧幀,創建s1對象,默認構造只有大小為一的空間存放“\0”;之后執行fun()函數,分配fun棧幀,然后創建s2對象,創建一個堆區,str指向堆區空間;并且將按值返回,需要構建一個臨時對象(將亡值);

將亡值概念:表達式過程中所產生的不具有名字的一個實體,叫做將亡值;將亡值的生存期僅在表達式的調用過程中,表達式調用結束,將亡值就會結束

構建臨時對象調用拷貝構造,fun函數結束,s2生存期結束,調動析構函數;首先釋放s2調用資源,再歸還s2空間;回到主函數,把將亡值賦值給s1調用賦值語句,接著調用將亡值的析構函數進行釋放

這個過程中總共創建了三個對象,分別是s1、s2、將亡值對象

那么如果我們對fun以引用進行返回

String& fun()
{
	String s2("456");
	return s2;
}
int main()
{
	String s1;
	s1 = fun();
	
	return 0;
}

當以引用返回,就不會返回一個s2的備份,從引用底層來看會返回s2的地址;這樣會從一個已死亡對象來獲取數據,繼而會得到隨機值

C++如何實現MyString

感謝你能夠認真閱讀完這篇文章,希望小編分享的“C++如何實現MyString”這篇文章對大家有幫助,同時也希望大家多多支持億速云,關注億速云行業資訊頻道,更多相關知識等著你來學習!

向AI問一下細節

免責聲明:本站發布的內容(圖片、視頻和文字)以原創、轉載和分享為主,文章觀點不代表本網站立場,如果涉及侵權請聯系站長郵箱:is@yisu.com進行舉報,并提供相關證據,一經查實,將立刻刪除涉嫌侵權內容。

AI

亚洲午夜精品一区二区_中文无码日韩欧免_久久香蕉精品视频_欧美主播一区二区三区美女