这篇文章主要介绍了C++如何实现MyString,具有一定借鉴价值,感兴趣的朋友可以参考下,希望大家阅读完这篇文章之后大有收获,下面让小编带着大家一起了解一下。

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

感谢你能够认真阅读完这篇文章,希望小编分享的“C++如何实现MyString”这篇文章对大家有帮助,同时也希望大家多多支持亿速云,关注亿速云行业资讯频道,更多相关知识等着你来学习!