c++编写String类代码实例

下面是详细讲解"C++编写String类代码实例"的攻略：

1. 什么是String类？

String类是C++中封装了的字符串类，它提供了很多操作字符串的方法，如获取字符串长度、复制字符串、连接字符串、比较字符串等等。使用String类可以大大简化字符串操作的过程，提高代码可读性和可维护性。

2. String类的基本实现

2.1 类的定义

class String {
public:
    String(); // 默认构造函数，构造一个空字符串
    String(char ch); // 构造函数，用一个字符来初始化字符串
    String(const char *str); // 构造函数，用一个C风格的字符串来初始化字符串
    String(const String &other); // 构造函数，用另一个String对象来初始化字符串
    ~String(); // 析构函数，释放内存

    char& operator[](int index); // 重载运算符[]，用于访问字符串中的字符
    String operator+(const String &other); // 重载运算符+，用于字符串连接
    String& operator=(const String &other); // 重载运算符=，用于赋值
    bool operator==(const String &other); // 重载运算符==，用于比较字符串是否相等

    int length() const; // 获取字符串长度
    char* c_str() const; // 返回C风格字符串
private:
    char *data; // 指向字符串的指针
    int len; // 字符串长度
};

2.2 构造函数的实现

String::String() {
    len = 0;
    data = new char[1]; // 构造一个空字符串，分配1个字节的空间
    data[0] = '\0'; // 让字符串以\0结尾
}

String::String(char ch) {
    len = 1;
    data = new char[2]; // 构造一个字符长度的字符串，分配2个字节的空间（一个用于字符，一个用于\0）
    data[0] = ch;
    data[1] = '\0'; // 让字符串以\0结尾
}

String::String(const char *str) {
    len = strlen(str);
    data = new char[len + 1]; // 分配字符串长度+1的空间（一个用于\0）
    strcpy(data, str); // 复制C风格字符串到指定的内存位置（data指向的位置）
}

String::String(const String &other) {
    len = other.len;
    data = new char[len + 1];
    strcpy(data, other.data);
}

2.3 析构函数的实现

String::~String() {
    delete[] data; // 释放内存
}

2.4 运算符重载的实现

char& String::operator[](int index) {
    if (index >= len) {
        throw out_of_range("Index out of range."); // 抛出异常
    }
    return data[index]; // 访问指定下标的字符
}

String String::operator+(const String &other) {
    String newStr;
    newStr.len = len + other.len;
    newStr.data = new char[newStr.len + 1];
    strcpy(newStr.data, data);
    strcat(newStr.data, other.data);
    return newStr;
}

String& String::operator=(const String &other) {
    if (this == &other) {
        // 如果是自己赋值给自己，直接返回this
        return *this;
    }
    len = other.len;
    delete[] data; // 释放原有的内存指针
    data = new char[len + 1];
    strcpy(data, other.data);
    return *this;
}

bool String::operator==(const String &other) {
    if (len != other.len) {
        return false;
    }
    return strcmp(data, other.data) == 0;
}

2.5 成员函数的实现

int String::length() const {
    return len;
}

char* String::c_str() const {
    return data;
}

3. String类的使用示例

下面是两个使用例子：

// 示例1：创建String对象、复制、比较
String str1; // 创建一个空的String对象
String str2("hello"); // 创建一个值为"hello"的String对象
String str3(str2); // 复制str2对象到str3中

if (str1 == str2) { // 比较字符串是否相等
    cout << "str1 equal to str2" << endl;
} else {
    cout << "str1 not equal to str2" << endl;
}

cout << "str2 length is " << str2.length() << endl; // 获取字符串长度

// 示例2：访问String对象中的字符、连接多个String对象
String str4 = str2 + String(" world"); // 字符串连接
str4[0] = 'H'; // 用重载的[]运算符访问字符串中的字符
cout << "str4 is " << str4.c_str() << endl; // 返回C风格字符串

以上是使用示例，更适合理解代码的核心部分。