源码分析C++是如何实现string的

对于C++中的string类的实现，我们可以从以下几个方面进行源码分析：

1. 构造函数实现

在C++中，string类的构造函数有多种实现方式，常用的有以下几种：

默认构造函数：创建一个空的string对象，可以使用string str;的方式进行调用。

inline string::string() _NOEXCEPT: _M_dataplus(_S_empty_rep()._M_data()) {}

char 构造函数：将一个char类型的字符串转换为string类型。

inline string::string(const char* __s): _M_dataplus() { size_t __len = std::strlen(__s); _Alloc_hider __h(_M_get_allocator(), __len + 1); _M_data(__h._M_p); _M_capacity(__len + 1); traits_type::copy(_M_data(), __s, __len); _M_set_length(__len); _M_data()[__len] = char(); }

复制构造函数：将一个已有的string对象作为参数传入，用于创建一个新的string对象。

inline string::string(const string& __str) : _M_dataplus(__str._M_rep()->_M_grab()) { _M_rep()->_M_set_sharable(); }

移动构造函数：将一个已有的string对象以右值引用的形式传入，用于创建一个新的string对象。

inline string::string(string&& __str) noexcept : _M_dataplus(__str._M_data()) { __str._M_data(__str._M_local_data()); __str._M_capacity(__str._M_local_capacity()); __str._M_set_length(0); }

上面是部分string类构造函数的实现代码，如果想要详细了解每个构造函数的实现过程，可以通过进一步阅读源码的方式进行。

2. string类成员函数实现

对于string类的成员函数，我们以其中一个常用的find()函数为例进行分析。这个函数可以在一个string对象中查找一个子串，并返回子串在string对象中的位置。

size_type find(const basic_string& __str, size_type __pos = 0) const noexcept;

这个函数的实现大致分为以下几个步骤：

判断子串的长度是否为0。如果子串的长度为0，则直接返回当前的查找位置。
在当前对象的__pos位置开始查找子串，直到找到匹配的字符为止。如果找不到匹配的字符，则返回string::npos。
返回子串在当前对象中的位置。

下面是示例代码：

size_type
basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>::find(const basic_string& __str,
                                           size_type __pos) const noexcept
{
    size_type __size = __str.size();
    if (__size == 0)
        return __pos <= size() ? __pos : npos;
    if (__pos > size())
        return npos;
    const _CharT* __data = __str.data();
    const _CharT* __search_data = data() + __pos;
    const size_type __search_size = size() - __pos;
    for (; ( __search_size >= __size )
           && ( traits_type::compare(__search_data, __data, __size) );
         ++__search_data, --__search_size);
    return __search_size >= __size ? size_type(__search_data - data()) : npos;
}

3. 示例说明

下面是两个示例，用于展示如何在C++中使用string类：

示例一：将char*类型的字符串转换为std::string类型

#include <iostream>
#include <string>

int main()
{
    const char* str = "Hello, world!";
    std::string s(str);
    std::cout << s << std::endl;
    return 0;
}

输出为：

Hello, world!

示例二：在一个std::string对象中查找子串

#include <iostream>
#include <string>

int main()
{
    std::string str = "hello, world!";
    size_t pos = str.find("world");
    if (pos != std::string::npos) {
        std::cout << "Found at position " << pos << std::endl;
    }
    return 0;
}