目錄

1. 遍歷

1.1. 下標+operator[ ]

1.2. c_str

1.3. 迭代器

1.4. 范圍for

2. 增

2.1. push_back

2.2. 重載+=（char ch）

2.3. appand

2.4. 重載+=（char* ch）

2.5. insert（任意位置插入）

2.5.1. 任意位置插入一個字符

2.5.2. 任意位置插入一個字符串

3. 刪

3.1. earse

情況一：len==npos說明要全部刪除完

情況二：并不全部刪除完

4. 查

4.1. 查找一個字符

4.2. 查找一個字符串

4.3. 字符串比較

5. 改

5.1. reserve

5.2. resize

情況一：resize的n大于當前字符串空間長度（注意是空間長度）

情況二：resize的n小于_capacity，但是大于_size

情況三：resize的n小于當前字符串長度

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上一篇文章我們講解了string類的構造、拷貝構造、賦值及其模擬實現
下面是我們本篇文章的主要內容：

1. 遍歷

1.1. 下標+operator[ ]

char& operator[](size_t pos)
{assert(pos < strlen(_str));return _str[pos];
}const char& operator[](size_t pos) const 
{assert(pos < strlen(_str));return _str[pos];
}int main()
{string s1("hello world");for (int i = 0; i < s1.size(); ++i){cout << s1[i];}return 0;
}

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1.2. c_str

也就是說c_str返回的值指向該字符串并且包含“\0”的字符序列，使用c_str( )來打印字符串，當碰到“\0”時就停止（這是因為C/C++中字符串處理函數（如printf,?cout,?strcpy等）都遵循一個約定：將以null字符('\0')作為字符串的結束標志）。

const char* c_str() const
{return _str;
}

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1.3. 迭代器

迭代器：string的迭代器的底層其實就是一個char*的原生指針，所以使用string迭代器只需要像使用普通指針一樣即可。但是其他容器的底層不應該否是原生指針。

typedef char* iterator;
typedef const char* const_iterator;
iterator begin()
{return _str;
}iterator begin() const
{return _str;
}
iterator end()
{return _str + _size;
}iterator end() const
{return _str + _size;
}

然后我們使用迭代器來進行字符串的遍歷：

int main()
{s::string s1("Hello World");s::string::iterator it = s1.begin();while (it != s1.end()){cout << *it << "";it++;}
}

PS：這個地方要注意的是要注意使用的是C++string類中的迭代器還是我們自定義類string中的迭代器。

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1.4. 范圍for

for的使用：

for (auto e : s1)
{cout << e << " ";
}

其實范圍for的底層機制同樣是一個迭代器，我們可以通過下面的方式進行驗證，我們將迭代器給注釋掉，我們來看一下發生什么：

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2. 增

2.1. push_back

可以看到，push_back的作用是將一個字符添加到原有字符串后面，具體步驟：

• 我們先要判斷時候需要擴容：如果size==capacity，說明滿了。擴容：開辟一個兩倍內存的新空間，然后原有字符串拷貝至新空間，釋放原空間
• 添加的新字符應該放在size的位置
• 然后處理“\0”即可

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2.2. 重載+=（char ch）

但是我們在日常寫代碼中并不會經常使用push_back，而是使用 += ，所以我們來重載一下 += ，它的實現中也可以服用push_back：

string& operator+=( char ch)
{push_back(ch);return *this;
}

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2.3. appand

這里可以注意到，前面兩個接口都是將單個字符添加到已有字符串結尾，而這個接口是將一個字符串添加到原來的字符串，步驟如下：

• 首先需要考慮要不要擴容，而且這里的擴容不能只是簡單地將空間變為兩倍，因為這樣并不能保證空間足夠。應該是將原字符串長度和新添加字符串長度相加，這樣得到的空間就一定能滿足要求，這里我們使用reserve函數（見下面的5.1）
• 然后更新 _size

		void append(const char* str){size_t len = _size + strlen(str);if (len > _capacity){reserve(len);}strcpy(_str + _size, str);_size = len;//insert(_size, str);}

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2.4. 重載+=（char* ch）

與單個字符的重載復用push_back一樣，復用appand接口：

	string& operator+=(const char* str){append(str);return *this;}

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2.5. insert（任意位置插入）

2.5.1. 任意位置插入一個字符

• 首先判斷pos位置是否合法
• 然后判斷是否需要擴容
• 然后從結尾的"\0"開始，從后往前一次向后移動一位，到pos為止
• 插入新字符，然后更新_size

string& insert(size_t pos, char ch)
{assert(pos <= _size);if (_capacity == _size){reserve(_capacity == 0 ? 4 : _capacity * 2);}size_t end = _size + 1;while (end > pos){_str[end - 1] = _str[end];--end;}_str[pos] = ch;++_size;return *this;
}

2.5.2. 任意位置插入一個字符串

• 插入位置是否合法
• 判斷是否需要擴容，這里需要擴大到原字符串長度+插入字符串長度
• 將原字符串包括pos在內的后面所有字符（包括"\0"）往后移動len=strlen(ch)位
• 然后將新字符串插入，然后更新_size

		string& insert(size_t pos, const char* str){assert(pos <= _size);size_t len = strlen(str);if (len == 0){return *this;}if (_size + len > _capacity){reserve(_size + len);}//挪動數據size_t end = _size + len;//while(end >= end+len)while (end > pos+len-1){_str[end] = _str[end-len];--end;}//插入數據  size_t i = 0;while (i < len){_str[pos+i] = str[i];++i;}_size += len;return *this;}

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3. 刪

3.1. earse

我們看這里提到了一個參數npos：

所以可以知道，earse的作用就是從pos開始，往后len個長度，把這些字符刪去。

情況一：len==npos說明要全部刪除完

那其實我們邏輯上刪除它只需要將pos位置賦值"\0"即可：

情況二：并不全部刪除完

首先找到需要刪除的子字符串的后一位，將其定為begin，然后我們需要做的就是將begin后面的所有字符全部往前移動，覆蓋掉需要刪除的字符：

string& earse(size_t pos, size_t len = std::string::npos)
{assert(pos < _size);if (len == std::string::npos || len + pos >= _size){_str[pos] = '\0';_size = pos;return *this;}else{size_t begin = pos + len;while (begin <= _size){_str[begin - len] = _str[begin];++begin;}_size -= len;return *this;}
}

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4. 查

4.1. 查找一個字符

find查找字符串，返回查到的第一個滿足的字符：

size_t find(char ch, size_t pos = 0)
{for (; pos < _size; ++pos){if (_str[pos] == ch){return pos;}}return std::string::npos;
}

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4.2. 查找一個字符串

size_t find(const char* ch, size_t pos)
{const char* p = strstr(_str + pos, ch);if (nullptr == p){return std::string::npos;}else{return p - _str;}
}

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4.3. 字符串比較

bool operator < (const string& s)
{return strcmp(this->c_str(), s.c_str()) < 0;
}
bool operator == (const s::string& s)
{return strcmp(this->c_str(), s.c_str()) == 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);
}

對于這段代碼有疑問的可以看下【C++】類和對象--類中6個默認成員函數(2) --運算符重載，這里涉及到成員函數隱藏this指針的問題。

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5. 改

5.1. reserve

reserve的作用就是是個string的容量變成n：

• 如果n小于等于_capacity，則不進行擴容
• 否則開辟一個容量為n的char*，然后進行拷貝，注意釋放掉原有的內存

void reserve(size_t n)
{if (n > _capacity){char* tmp = new char[n + 1];strcpy(tmp, _str);delete[] _str;_str = tmp;_capacity = n;}
}

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5.2. resize

resize是將字符串大小修改為n。

resize和reserve的區別是：reserve只對空間進行處理，但是resize不僅對空間進行影響，而且會改變_size的值。

情況一：resize的n大于當前字符串空間長度（注意是空間長度）

看下面這個例子，假設空間長度為15，字符串長度為11:

也就是擴容了之后會使用字符串參數填充滿：

情況二：resize的n小于_capacity，但是大于_size

這種情況下不需要擴容，所以_capacity不會變：

情況三：resize的n小于當前字符串長度

這個時候只會保存原字符串的前n個字符：

代碼如下：

//擴空間+初始化
//刪除部分數據，保留前n個
void resize(size_t n, char ch = '\0')
{if (n < _size){_size = n;_str[_size] = '\0';}else{if (n > _capacity){reserve(n);}for (size_t i = _size; i < n; ++i){_str[i] = ch;}_size = n;_str[_size] = '\0';}}

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（本篇完）