【C++】深度剖析string类的底层结构及其模拟实现
文章目录
- 前言
- 1. string的结构
- 2. 构造、析构
- 2.1 无参构造
- 2.2 带参构造
- 2.3 问题发现及修改
- c_str
- operator []
- 析构
- 2.4 合二为一 ——全缺省
- 3. 拷贝构造
- 3.1 浅拷贝的默认拷贝构造
- 3.2 深拷贝拷贝构造的实现
- 4. 赋值重载
- 4.1 浅拷贝的默认赋值重载
- 4.2 深拷贝赋值重载的实现
- 5. string对象的遍历
- 5.1 【】（const版本和非const版本）
- 5.2 迭代器模拟实现（普通）
- 5.3 const迭代器模拟实现
- 6. 常见关系运算符重载
- 7. 数据插入删除及扩容操作
- 7.1 reserve
- 7.2 push_back和append
- 7.3 +=
- 7.4 resize
- 7.5 insert
- 7.6 erase
- 8. swap和find
- 9. 流插入<< 和 流提取>>重载
- 9.1 流插入<<重载
- 9.2 reverse修改
- 9.3 流提取>>重载
- 10. 写时拷贝(了解)
- 11. 源码展示
- string .h
- test.cpp
前言
在上两篇中，我们已经学习了string类的一个使用，并且做了一些相关的OJ练习，相信大家现在对于string的使用已经没什么问题了。
那我们这篇文章呢，就来带大家对string进行一个模拟实现，这篇文章过后，有些地方大家或许就可以理解的更深刻一点。
1. string的结构
那通过之前文章的学习我们已经对string有了一些了解了：
我们知道，string的底层其实就是一个支持动态增长的字符数组，就像我们数据结构里面学的动态的顺序表。
那确定了它的结构，接下来我们就开始模拟实现它。
我们来新建一个头文件string.h，定义一个string类：
class string
{public:
//成员函数
private:char* _str;size_t _size;size_t _capacity;
};
string类的成员变量有3个，一个字符指针
_str指向开辟的动态数组，_size标识有效数据个数，_capacity记录容量的大小（不包含'\0'）。
相信经过之前数据结构的学习，大家很容易就能明白它们的含义。
但是：
我们现在是要自己实现一个string类，而标准库里面已经有string类了。
所以，为了避免冲突，我们可以定义一个命名空间，把我们自己实现的string放到我们自己的命名空间里面。
namespace yin
{class string{public:private:char* _str;size_t _size;size_t _capacity;};
}
命名空间的名字，大家可以自己起。
2. 构造、析构
接下来我们来模拟实现一个构造函数：
2.1 无参构造
首先我们提供一个无参的默认构造函数：
string():_str(nullptr),_size(0),_capacity(0)
{}
可以直接在初始化列表初始化。
2.2 带参构造
那我们再来写一个带参的构造函数：
string(const char* str):_str(str),_size(strlen(str)),_capacity(strlen(str)){}
2.3 问题发现及修改
这里是用一个常量字符串去初始化我们的string对象。
但是呢？
我们发现这里报错了，为什么？
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