C++第十九弹---string模拟实现(下)

小林熬夜学编程 2024-06-26 09:35:05 阅读 76

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目录

1、修改操作

2、迭代器操作

3、字符串操作 

4、非成员函数重载操作

总结


1、修改操作

1、string& operator+= (const char* s);

//尾部插入字符串s

2、string& operator+= (char c);

//尾部插入字符c

3、void push_back (char c);

//尾部插入字符c

4、string& append (const char* s);

//尾部插入(追加)字符串s

5、void insert(size_t pos, char ch);

//在pos位置插入字符c

6、void insert(size_t pos, const char* str);

//在pos位置插入字符串str

7、void erase(size_t pos, size_t len = npos);

//从pos位置删除n个字符

8、void swap(string& s);

//把字符串数据进行交换

void push_back(char c)

{

// 扩容 容量为0则固定为4 其他则*2

if (_size == _capacity)

{

reserve(_capacity == 0 ? 4 : 2 * _capacity);

}

_str[_size] = c;//_size下标插入字符c

++_size;//将大小+1

_str[_size] = '\0';//字符串最后位置给标志结束的\0

}

void append(const char* s)

{

//追加字符串首先得判断空间是否足够

size_t len = strlen(s);

if (len > _capacity - _size)//空间不够则扩容

{

reserve(_size + len);//大小为原大小+插入字符串长度

}

strcpy(_str + _size, s);//将要追加的数据拷贝到原数据尾

_size += len;//更新字符串大小

}

string& operator+=(char c)

{

push_back(c);//调用尾插字符函数

return *this;

}

string& operator+=(const char* str)

{

append(str);

return *this;

}

void insert(size_t pos, char ch)

{

assert(pos <= _size);//断言,小于字符串大小才能进行插入操作

// 扩容

if (_size == _capacity)

{

reserve(_capacity == 0 ? 4 : 2 * _capacity);

}

// end=_size会有无符号与有符号比较问题,因为pos恒大于等于0,end回到-1

// 无符号与有符号比较 会提升至无符号比较 即end = -1 还会大于pos

size_t end = _size + 1;

while (end > pos)//end==pos则循环停止

{

_str[end] = _str[end - 1];//将前面的元素往后面一个位置移动

--end;

}

_str[pos] = ch;//pos位置赋值字符ch

++_size;//更新大小

}

void insert(size_t pos, const char* str)

{

assert(pos <= _size);//pos小于字符串大小才能进行插入操作

size_t len = strlen(str);

if (len > _capacity - _size)//容量不够则扩容

{

reserve(_size + len);

}

size_t end = _size + len;

while (end > pos + len - 1)

{

_str[end] = _str[end - len];//将原数据向后移动len位置

--end;

}

strncpy(_str + pos, str, len);//不需要拷贝\0因此使用strncpy拷贝len长度到原串

_size += len;//更新大小

}

void erase(size_t pos, size_t len = npos)

{

assert(pos < _size);

if (len == npos || len >= _size - pos)//长度为npos或者大于等于字符串大小-pos即删除整个字符串

{

_str[pos] = '\0';//直接在pos位置给\0即可

_size = pos;//pos为\0下标,刚还为字符串大小

}

else//将pos+len位置后的数据拷贝到pos为止

{

strcpy(_str + pos, _str + pos + len);

_size -= len;//更新长度

}

}

void swap(string& s)//交换类的成员变量即可,

{

std::swap(_str, s._str);//调用库函数的swap模板函数

std::swap(_size, s._size);

std::swap(_capacity, s._capacity);

}

2、迭代器操作

注意:暂时我们理解的迭代器实质为指针,但不完全是指针,此处就通过指针来模拟实现。

typedef char* iterator;//将迭代器定义成char*类型

typedef const char* const_iterator;将迭代器定义成const char*类型

1、const char* begin() const;

//获取指向首元素的const迭代器

2、const char* end() const;

//获取指向尾元素的const迭代器

3、char* begin();

//获取指向首元素的迭代器

4、char* end();

//获取指向尾元素的迭代器

typedef char* iterator;

typedef const char* const_iterator;

const char* begin() const

{

return (const char*)_str;//返回首元素地址,const修饰因此强转类型

}

const char* end() const

{

return (const char*)_str + _size;//尾元素下一个位置地址,即\0位置地址

}

char* begin()

{

return _str;

}

char* end()

{

return _str + _size;

}

3、字符串操作 

1、const char* c_str() const;

//获取C字符串首元素地址

2、size_t find(char ch, size_t pos = 0) const;

//从pos位置(默认从0位置)找字符ch,找到则返回下标,否则返回npos

3、size_t find(const char* sub, size_t pos = 0) const;

//从字符串sub的pos位置找是否有匹配的字符串,找到则返回第一个元素下标,否则返回npos

4、string substr(size_t pos = 0, size_t len = npos);

//从pos位置截取len长度(默认截取整个字符串)的子串

const char* c_str() const

{

return _str;//返回首地址

}

size_t find(char ch, size_t pos = 0) const

{

assert(pos < _size);//小于字符串大小才能进行查找

for (size_t i = 0; i < _size; i++)//遍历字符串

{

if (_str[i] == ch)

return i;//找到字符则返回下标

}

return npos;

}

size_t find(const char* sub, size_t pos = 0) const

{

assert(pos < _size);

const char* p = strstr(sub + pos, _str);//从sub+pos位置找,调用C语言库的找子串函数,找到则返回该值的地址,否则返回NULL

if (p)//不为空则返回下标,指针相减即为相差个数,即下标

{

return p - _str;

}

else//为空返回npos

{

return npos;

}

}

string substr(size_t pos = 0, size_t len = npos)

{

assert(pos < _size);

string sub;

if (len >= _size - pos)//长度大于_size-pos即将整个字符串截取,也包括len==npos

{

for (size_t i = pos; i < _size; i++)

{

sub += _str[i];//追加给sub

}

}

else//否则截取len长度

{

for (size_t i = pos; i < len + pos; i++)

{

sub += _str[i];

}

}

return sub;

}

4、非成员函数重载操作

1、void swap(string& s1, string& s2);

//将类s1数据与类s2数据交换

2、bool operator==(const string& s1, const string& s2);

//比较s1与s2是否相等

3、bool operator<(const string& s1, const string& s2);

//比较s1是否小于s2

4、ostream& operator<<(ostream& out, const string& s);

//流插入,即打印字符串s

5、istream& operator>>(istream& in, string& s);

//流提取,即将输入的内容给s

6、istream& getline(istream& in, string& s);

//获取一行信息,即将输入中回车之前的信息给s

void swap(string& s1, string& s2)

{

s1.swap(s2);//调用类成员交换函数,跟库函数中交换函数重载,先调用类成员函数

}

bool operator==(const string& s1, const string& s2)

{

int ret = strcmp(s1.c_str(), s2.c_str());//调用C语言比较字符串函数,等于0则相等

return ret == 0;

}

bool operator<(const string& s1, const string& s2)

{

int ret = strcmp(s1.c_str(), s2.c_str());

return ret < 0;

}

ostream& operator<<(ostream& out, const string& s)

{

for (auto ch : s)

{

out << ch;//用范围for变量类

}

return out;

}

istream& operator>>(istream& in, string& s)

{

s.clear();//清空串s

char ch = in.get();//C++库中输入函数,读取一个字符给ch

char buff[128];//先开辟一个128字节空间,减少频繁扩容

size_t i = 0;

while (ch != '\n' && ch != ' ')//流提取不识别空格回车

{

buff[i++] = ch;//将字符赋值给buff数组

if (i == 127)//字符串满了则追加给串s

{

buff[127] = '\0';//末尾追加标志符\0

s += buff;

i = 0;//再重新赋值字符给buff数组

}

ch = in.get();

}

if (i > 0)//i>0则再追加数据给s

{

buff[i] = '\0';

s += buff;

}

return in;

}

istream& getline(istream& in, string& s)

{

s.clear();

char ch = in.get();

char buff[128];

size_t i = 0;

while (ch != '\n')//不识别回车,其他原理同流插入

{

buff[i++] = ch;

if (i == 127)

{

buff[127] = '\0';

s += buff;

i = 0;

}

ch = in.get();

}

if (i > 0)

{

buff[i] = '\0';

s += buff;

}

return in;

}

总结

本篇博客就结束啦,谢谢大家的观看,如果公主少年们有好的建议可以留言喔,谢谢大家啦!



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