C++如何实现MyString(C++,mystring,开发技术)

MyString的构造、析构、拷贝构造、赋值运算

classString{ char*str;public: String(constchar*p=NULL):str(NULL) { if(p!=NULL) { str=newchar[strlen(p)+1];//strlen()计算至'\0'截至的字符数 strcpy(str,p); } else { str=newchar[1];//额外提供一个空间 *str='\0'; } } ~String() { if(str!=NULL) { delete[]str; } str=NULL; } //ostream&operator<<(constString*constthis,ostream&out) ostream&operator<<(ostream&out)const//重载插入操作符 { if(str!=NULL) { out<<str; } returnout; } String(constString&s):str(NULL) { //str=s.str;浅拷贝是同一个空间，会造成一个空间释放两次 //深拷贝 str=newchar[strlen(s.str)+1]; strcpy(str,s.str); } String&operator=(constString&s) { if(this!=&s) { delete[]str; str=newchar[strlen(s.str)+1] strcpy(str,s.str); } return*this; }};ostream&operator<<(ostream&out,constString&s){ s<<out; //s.operator<<(cout); //operator<<(&s1,cout); returnout;}intmain(){ Strings1("123"); s1<<cout; //s1.operator<<(cout); //operator<<(&s1,cout); cout<<s1<<endl; //operator<<(cout,s1);}

前面之所以对空指针构建对象提供一个空间的原因：使其在赋值重载中只有指向堆区一种情况进行处理

通过此方式进行等号运算符重载,然后调动拷贝构造对s2进行重写构造

输出流重写

classString{ char*str;public: String(constchar*p=NULL):str(NULL) { if(p!=NULL) { str=newchar[strlen(p)+1]; strcpy(str,p); } else { str=newchar[1];//额外提供一个空间 *str='\0'; } } ~String() { if(str!=NULL) { delete[]str; } str=NULL; } //ostream&operator<<(constString*constthis,ostream&out) ostream&operator<<(ostream&out)const//重载插入操作符 { if(str!=NULL) { out<<str; } returnout; }};intmain(){ Strings1("123"); s1<<cout; //s1.operator<<(cout); //operator<<(&s1,cout);}

在这里通过改写前的代码 operator<<(&s1,cout); 不难看出，将cout初始化out，随后将this.str输出至out

ostream& operator<<(ostream& out)const
此处只能使用引用，因为cout在ostream类中进行转移，该类将拷贝构造函数定义为保护访问属性，无法使用cout初始化out，继而只能使用引用；同样若我们不想使用实参去初始化形参，可以将拷贝构造函数定义为私有或保护类型

若希望输出符合cout << s1 << endl;此种形式，需要再写一个全局函数

classString{ char*str;public: String(constchar*p=NULL):str(NULL) { if(p!=NULL) { str=newchar[strlen(p)+1]; strcpy(str,p); } else { str=newchar[1];//额外提供一个空间 *str='\0'; } } ~String() { if(str!=NULL) { delete[]str; } str=NULL; } //ostream&operator<<(constString*constthis,ostream&out) ostream&operator<<(ostream&out)const//重载插入操作符 { if(str!=NULL) { out<<str; } returnout; }};ostream&operator<<(ostream&out,constString&s){ s<<out; //s.operator<<(cout); //operator<<(&s1,cout); returnout;}intmain(){ Strings1("123"); s1<<cout; //s1.operator<<(cout); //operator<<(&s1,cout); cout<<s1<<endl; //operator<<(cout,s1);}

通过此种形式进行翻转，继而达到符合 cout << s1 << endl; 的形式

MyString加号运算符重载

intmain(){ Strings1("123"); Strings2("456"); Strings3; s3=s1+s2; S3=s1+"789"; s3="789"+s1;}

分别写三个加号运算符重载，来对应上面的三个情况（类+类、类+字符串、字符串+类）

 Stringoperator+(constString&s)const { char*p=newchar(strlen(this->str)+strlen(s.str)+1); strcpy(p,this->str); strcat(p,s.str); returnString(p); }

第一个为成员函数，但是存在内存泄漏，需要进行下面的步骤

在私有成员变量中，创建一个新的构造函数，直接将p给到str，而没有创建新的空间；并且在加号运算符重载进行修改使其调用私有的构造函数

private: String(char*p,int)//两个参数与公有构造区分 { str=p; }public: Stringoperator+(constString&s)const { char*p=newchar(strlen(this->str)+strlen(s.str)+1); strcpy(p,this->str); strcat(p,s.str); returnString(p,1); }

这样就解决了原本内存泄漏的问题
接下来完成剩余两个等号运算符重载

Stringoperator+(constchar*s)const{ char*p=newchar(strlen(this->str)+strlen(s)+1); strcpy(p,this->str); strcat(p,s); returnString(p,1); //return*this+String(s) //上面的方式更方便，但是会构造两个临时对象}

此处需要写在类外，并且需要类内添加友元函数

friend String operator+(const char* t, const String s);

Stringoperator+(constchar*t,constStrings){ char*p=newchar(strlen(s.str)+strlen(t)+1); strcpy(p,s.str); strcat(p,t); returnString(p,1); //returnString(p)+s;与上面同理，并且不需要友元函数}

讨论一个衍生问题

classString{private: char*str;public: String(constchar*p=NULL):str(NULL) { if(p!=NULL) { str=newchar[strlen(p)+1]; strcpy(str,p); } else { str=newchar[1];//额外提供一个空间 *str='\0'; } } ~String() { if(str!=NULL) { delete[]str; } str=NULL; } String(constString&s) { //str=s.str;浅拷贝是同一个空间，会造成一个空间释放两次 //深拷贝 str=newchar[strlen(s.str)]; strcpy(str,s.str); } String&operator=(constString&s) { if(this!=&s) { delete[]str; str=newchar[strlen(s.str)]; strcpy(str,s.str); } return*this; }};Stringfun(){ Strings2("456"); returns2;}intmain(){ Strings1; s1=fun(); return0;}

讨论此程序执行的过程总共创建了多少个对象：

主函数运行首先开辟main函数栈帧，创建s1对象，默认构造只有大小为一的空间存放“\0”；之后执行fun()函数，分配fun栈帧，然后创建s2对象，创建一个堆区，str指向堆区空间；并且将按值返回，需要构建一个临时对象（将亡值）；

将亡值概念：表达式过程中所产生的不具有名字的一个实体，叫做将亡值；将亡值的生存期仅在表达式的调用过程中，表达式调用结束，将亡值就会结束

构建临时对象调用拷贝构造，fun函数结束，s2生存期结束，调动析构函数；首先释放s2调用资源，再归还s2空间；回到主函数，把将亡值赋值给s1调用赋值语句，接着调用将亡值的析构函数进行释放

这个过程中总共创建了三个对象，分别是s1、s2、将亡值对象

那么如果我们对fun以引用进行返回

String&fun(){ Strings2("456"); returns2;}intmain(){ Strings1; s1=fun(); return0;}

当以引用返回，就不会返回一个s2的备份，从引用底层来看会返回s2的地址；这样会从一个已死亡对象来获取数据，继而会得到随机值