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前引：上一篇文章小編已經整理出了String的常用接口，梳理了各個接口的功能、參數，如何使用等各種實例。本篇文章將帶大家看看String這些接口的實踐使用，探索這些接口的實用性，是如何增加代碼效率的。在本篇文章的末尾，還奉上了部分底層的模擬實現，String類的使用是有趣的，下面我們來從實踐中感受String類帶給我們的快捷、效率！

目錄

string類的模擬實現

構造初始化

析構函數

流提取

流插入

大小比較

拷貝構造

賦值運算符重載

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string類的模擬實現

下面我們來實現String的底層，解讀String的原理：

std庫里面的String有它的專屬空間，也就是C++庫

下面我們來命名自己的空間，同時String是一個類，我們需要實現：自定義空間+一個類

namespace Space
{class string{};
}

構造初始化

觀察庫里面的 string 初始化特點：

可以看到它的變量有三個：size、capacity、字符空間

下面我們來自己實現它的構造初始化：

初始化size、capacity、空間、存儲

//自定義構造
string(const char* allocator):_size(strlen(allocator)),_capacity(2*_size+1)
{try{_allocator = new char[_capacity];}catch (const exception& _allocator){cout << "空間開辟失敗" << endl;}//存儲strcpy(_allocator, allocator);
}

效果展示：

?可以看到是沒有問題的，但是我們平常是可能按下面的方式初始化的：

string S;

所以我們還得再寫一個無參默認構造，如下：

注意：不能是全缺省的，否則參數相同，編譯器無法區分

//默認構造
string():_size(0), _capacity(10)
{try{_allocator = new char[_capacity];}catch (const exception& _allocator){cout << "空間開辟失敗" << endl;}
}

以上我們的構造初始化就寫好了，可以隨時應對各種初始化情況，總代碼如下：

namespace Space
{class string{public://默認構造string():_size(0), _capacity(10){try{_allocator = new char[_capacity];}catch (const exception& _allocator){cout << "空間開辟失敗" << endl;}}//自定義構造string(const char* allocator):_size(strlen(allocator)),_capacity(2*_size+1){try{_allocator = new char[_capacity];}catch (const exception& _allocator){cout << "空間開辟失敗" << endl;}//存儲strcpy(_allocator, allocator);}private:size_t _size;size_t _capacity;char* _allocator;};
}

析構函數

這個函數很簡單，釋放空間，改變 size、capacity這些就可以了，如下：

//析構
~string()
{delete[]_allocator;_size = 0;_capacity = 0;cout << "釋放成功" << endl;
}

流提取

在上面我們已經實現了讀取函數，但是追求方便，且兩者有很大區別，比如：?

cout << S1.Read() << endl;
cout << S1 << endl;

ostream& operator<<(ostream& out, const string& _stl) //沒有找命名空間里面
{for (auto ac : _stl){cout << ac;}return out;
}

注意：不能在成員函數中實現，因為this指針會搶占第一個操作符位置，所以我們放在外面實現

區別：

C的字符數組，以\0為終止算長度

String不看\0，以size為終止長度，例如：

這樣看雖然沒有什么區別，但是如果添加上\0就有很大的變化了

可以看到流提取是不受\0影響的，所以我們需要注意這個點，字符的打印在流提取不受\0影響?

為什么流提取的實現需要以ostream&作為返回值

（1）允許多次連續提取

（2）避免流對象的開銷，規定直接傳引用

strcpy與memcpy的區別

特性	strcpy	memcpy
參數類型	char*	void*
終止條件	遇到\0停止	按指定字節數完成復制
長度控制	自動計算	顯式指定
數據安全	高風險	可控風險
適用場景	純字符串操作	任意內存數據復制

所以對于字符串我們需要根據形式區分二者的拷貝，否則會出很大的問題??

流插入

在模擬流插入時我們同樣要注意this指針的問題，因此需要在成員函數外面定義

我們看下面的問題：

注意（1）：所以我們需要在輸入之前清理之前原本的字符，然后重置_size，效果如下：?

?注意（2）：我們每次調用+=，都會開辟空間，效率可以優化，先存進數組里面，再最后統一拷? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?貝?

istream& operator>>(istream& in, string& _stl)
{//清理緩沖區_stl.clear();//輸入元素char c = in.get();//臨時數組int i = 0;char buff[128] = "\0";//直到c結束while (c != '\n' && c != '\0'){//先存入buff數組buff[i++] = c;//如果臨時數組滿了，就給_stlif (i == 127){memcpy(_stl._allocator, buff, i);//重置數組i = 0;}//_stl += c;//注意get會自動向后移動c = in.get();}//如果i沒有重置，說明沒有發生存滿if (i != 127){for (int j = 0; j < i; j++){//如果滿了就擴容if (_stl._size == _stl._capacity){_stl.reserve(2 * _stl._size);_stl._capacity = 2 * _stl._size;}//轉移到對象里面_stl._allocator[_stl._size++] = buff[j];}}return in;
}

效果展示：

大小比較

我們拿 > 舉例：大小比較我們一般采用的是運算符重載，里面根據當前字符的ASCII值比較

//大小比較
bool operator>(const string& S)const
{size_t p1 = 0, p2 = 0;//比較不同長度while (p1<_size && p2<S._size){if (_allocator[p1] == S._allocator[p2]){p1++;p2++;}else{if (_allocator[p1] > S._allocator[p2]){return true;}elsereturn false;}}//此時前面的字符都相等，但是沒有比較完if (p1 < _size){return true;}elsereturn false;return false;
}

效果展示：

拷貝構造

原理我就不說了，咱們直接實現：

//拷貝構造
string(const string& S)
{_allocator = new char[S._capacity];_size = S._size;_capacity = S._capacity;//數據拷貝memcpy(_allocator, S._allocator, S._capacity);
}

賦值運算符重載

將一個對象的內容賦給另一個對象，因為前面我們已經有了一定的了解，我們下面換一種玩法：

注意：如果沒有寫拷貝構造等，屬于淺拷貝，那么多次釋放同一個空間會出問題

我們知道swap可以交換任意形式的變量，所以我們先來實現一個可以交換對象的swap：

思路：先根據賦值對象A拷貝構造一個臨時對象B，然后把臨時對象B的數據給*this

void swap(const string& S)
{//先開辟空間，注意S出了swap函數會銷毀string tmp(S);//目的：創建一個臨時變量，把臨時變量的空間、大小等信息轉給Sstd:: swap(_allocator, tmp._allocator);std:: swap(_size, tmp._size);std:: swap(_capacity, tmp._capacity);
}

下面我們直接調用這個swap函數就OK了：

string& operator=(string& S)
{(*this).swap(S);return *this;
}

效果展示：

最后我們再梳理以下思路：

現在有兩個對象：A和B，我們的目標是A=B

進入swap函數先以B為模板調用拷貝構造出C，此時C是臨時對象，內容與B完全一致

然后將C的內容交換給A，C雖然會釋放，但是它在堆上開的內容只會main函數調用析構才會釋放

?

這里我們先完成構造、析構，由于排版問題，下一篇我們來完成它的功能結尾！

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??? 【霧非霧】期待與你的下次相遇！?