【C++】字符串中运算符的重载问题

字符串中运算符的重载问题

运算符的重载：

运算符的重载实际是一种特殊的函数重载，必须定义一个函数，并告诉C++编译器，当遇到该重载的运算符时调用此函数。这个函数叫做运算符重载函数，通常为类的成员函数。

定义运算符重载函数的一般格式：
返回值类型类名::operator重载的运算符(参数表){……}

在字符串中，运算符的重载问题在于字符串和字符串之间进行计算。

首先我们定义一个字符串的类，并为其写出构造函数、拷贝构造函数，析构函数、打印字符串函数。

class String
{private:char *str;String(char *p,int){if(p != NULL){str = p;}else{str = new char[1];*str = '\0';}}
public:String(const char *p = NULL)    //构造函数{if(NULL == p)    //避免字符串为空{str = new char[1];*str = '\0';}else{int n = strlen(p) + 1; str = new char[n];strcpy(str,p);}}String(const String &s)    //拷贝构造函数{int n = strlen(s.str) + 1;str = new char[n];strcpy(str,s.str);}~String()    //析构函数{delete []str;}void PrintString()    //打印字符串函数{cout<<str<<endl;}};

若没有显示地定义实现这些函数，编译器也会为类加上默认的这些函数，这叫做缺省函数。

关于字符串类的创建中的一些解释：

在构造函数中

String(const char *p = NULL)    //构造函数{if(NULL == p)    //避免字符串为空{str = new char[1];*str = '\0';}else{int n = strlen(p) + 1; str = new char[n];strcpy(str,p);}}

参数默认值为NULL，若字符串为空，则为其创建一字节空间，，并在其中输入’\0’。这样就避免了字符串为空造成的问题。

在拷贝构造函数中

 String(const String &s)    //拷贝构造函数{int n = strlen(s.str) + 1;str = new char[n];strcpy(str,s.str);}

首先定义n来获取原字符串的长度，然后动态开辟一个长度为n的新字符串，通过strcpy函数将原字符串中的内容拷贝的新字符串中。这种拷贝构造函数也叫做深拷贝。
这样避免了两个字符串指向同一空间造成二次释放问题。

1、 ‘=’ 运算符重载

 // void operator=(String * const this,const String &s)String & operator=(const String &s){if(this != &s)    //避免自己给自己赋值{delete []this->str;int n = strlen(s.str)+1;this->str = new char[n];strcpy(this->str,s.str);}return *this;}

首先判断是避免自己给自己赋值的情况。之后释放 ‘=’ 左边字符串指针指向的空间，定义n用来计算 ‘=’ 右边字符串长度，给左边字符串开辟一个和右边大小相同空间，最后将右边字符串的内容拷贝到左边字符串中。
这样避免了两个字符串指向同一空间造成二次释放问题。

关于函数名的说明
函数返回类型是String，且是 ‘&’ 引用。这样可以进行连续赋值，例如s3=s2=s1,先将s1赋值给s2，再将s2赋值给s3(其函数形式:
s3.operator=(s2.operator=(s1))
operator=(&s3,operator=(&s2,s1))
)
使用引用返回，可以避免产生临时量。(注：对象生存周期不受函数影响，就可以使用引用返回)

2、 ‘+’ 运算符重载

 // String & operator+(const String * const this,const String &s)String  operator+(const String &s) const{int len = strlen(this->str) + strlen(s.str) + 1;char *sp = new char[len];strcpy(sp,this->str);strcat(sp,s.str);String tmp(sp,0)return tmp;}

使用值返回，是因为产生的临时量，临时量在函数结束是已经被析构了，所以不能使用引用返回。

在private中加入一个构造函数如下(在参数中加一个int，是为了和public中的构造函数区别)。

String(char *p,int){if(p != NULL){str = p;}else{str = new char[1];*str = '\0';}}

这样就解决了函数中内存泄漏问题。

补充:内存泄漏
(1)开辟的空间丢失地址。
(2)堆空间被用尽了。

3、 ‘+’ 运算符重载(对象和字符串)

// String operator+(const String * const this,const char *sp);String operator+(const char *sp) const{return *this + String(sp);}

4、 ‘+’ 运算符重载(字符串和对象)

String operator+(const char *sp,const String &s)
{return String(sp) + s;
}

注：因为类的成员默认有参数this指针，所以该函数要作为全局函数。

5、 ‘+’ 运算符重载(下标运算符重载)

 char & operator[](int index){return str[index];}

 const char & operator[](int index) const    //常引用{return str[index];}

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