MyString：string類的模擬實現

前言：

為了區分標準庫中的string，避免編譯沖突，使用命名空間 MyString。

namespace MyString
{class string{private:char* _str;size_t _size;size_t _capacity;const static size_t npos = -1;// C++標準庫支持的特殊用法};

以下都在 MyString 內實現！

一、構造函數，析構函數，拷貝構造

1.1 構造函數

標準庫中，構造string類的常見寫法：

string s1; // 1
string s2("hello world"); // 2

public:string():_str(new char[1])// 給一個字節的空間作為標識,_size(0),_capacity(0){_str[_size] = '\0';}string(const char* str){_size = strlen(str);_capacity = _size;_str = new char[_capacity + 1];// 多給一個空間，存'\0'strcpy(_str, str);}

實際上，對第二個構造函數的參數進行缺省，可以實現兩種寫法的完美統一。

    string(const char* str = "") // 字符串末尾有隱藏的'\0'，不需要我們在缺省值加上'\0'{_size = strlen(str);_capacity = _size;_str = new char[_capacity + 1];strcpy(_str, str);}

1.2 析構函數

public:~string(){delete[] _str;_str = nullptr;_size = _capacity = 0;}

1.3 拷貝構造(重點)

string類的拷貝構造需要實現深拷貝，否則會造成資源的二次釋放。

public:string(const string& s){_str = new char[s._capacity + 1];strcpy(_str, s._str);_size = s._size;_capacity = s._capacity;}

二、迭代器

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

范圍for 本質是對迭代器的“傻瓜式”替換，一旦對 begin() end() 的函數名做修改，則無法調用，如：begin() ——> Begin() 。

三、reserve() 與 尾插（重點）

3.1 reserve()

【1】 reserve() 是對 _capacity 進行操作 （不對 _str 操作)，而 _capacity 只計算有效字符個數，不包括字符串末尾的 ‘\0’ 。

【2】 在設計 reserve() 時，要考慮多開一個空間，用于存 ‘\0’ ；要對 _capacity 校正。

【3】 在使用 reserve() 進行擴容時，只需要考慮 有效字符個數 即可。

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

• n > _capacity 時，才需要調整
• char* tmp = new char[n + 1] 多開一個空間，用于存 ‘\0’ 。

3.2 尾插一個字符：push_back()

public:void push_back(const char ch){if (_size == _capacity){size_t newCapacity = _capacity == 0 ? 4 : 2 * _capacity;reserve(newCapacity);// _capacity = newCapacity;// reserve中 已經對 _capacity 做過調整了}_str[_size] = ch;++_size;_str[_size] = '\0';}

• 插入字符后，應在字符串末尾加上 ‘\0’ ，否則通過 _str 訪問字符串元素時會出現異常。

3.3 尾插字符串：append()

public:void append(const char* str){int len = strlen(str);if (_size + len > _capacity){reserve(_size + len);// reserve(_size + len + 1); // reserve中 已考慮在字符串末尾加上'\0'}strcpy(_str + _size, str);// str 末尾有隱藏的 '\0'_size += len;}

• str 末尾有隱藏的 ‘\0’

3.4 += 重載

• s1 += “x”;

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

• s1 += “xxxx”;

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