39.字符串的创建(上)

一.历史遗留问题

• C语言不支持真正意义上的字符串
• C语言用字符数组和原生函数实现字符串操作
• C语言不支持自定义类型，因此无法获得字符串类型
• 在C++中也不支持字符串，但是C++可以自定义类型，可以通过类进行字符串类型定义

二.实现字符串类的注意对象

• 无缝实现String对象与char*字符串的的互相操作
• 需要考虑操作符重载函数是否支持const版本
• 通过C语言中字符串实现字符串类的成员函数

三.字符串相关接口函数

3.1 头文件String.h

#pragma once
#include <iostream>
using namespace std;


class String
{
protected:
	int  m_length;//字符串的长度
	char* m_str;
	void init(const char* s);
public:
	String();
	~String();
	String(char c);
	String(const char* str);
	String(const String& s);//赋值拷贝
	int length();//字符串长度
	const char* c_str() const;//字符串转换函数

	//比较操作符函数重载
	bool operator == (const String& s)const;
	bool operator == (const char* s)const;
	bool operator != (const String& s)const;
	bool operator != (const char* s)const;

	bool operator > (const String& s)const;
	bool operator > (const char* s)const;
	bool operator < (const String& s)const;
	bool operator < (const char* s)const;

	bool operator >= (const String& s)const;
	bool operator >= (const char* s)const;
	bool operator <= (const String& s)const;
	bool operator <= (const char* s)const;

	//加法操作符重载
	String operator + (const String& s)const;
	String operator + (const char* s)const;
	String operator += (const String& s);
	String operator += (const char* s);

	//赋值操作符重载
	String& operator = (const String& s);
	String& operator = (const char* s);
	String& operator = (const char c);



};

3.2 完整代码

#define  _CRT_SECURE_NO_WARNINGS

#include "String.h"
#include <iostream>
#include <cstring>
#include <cstdio>

void String::init(const char* s)
{
	m_str = _strdup(s);

	if (m_str)
	{
		m_length = strlen(m_str);
	}
	else
	{
		cout << "init failed\n" << endl;
	}
}

String::String()
{
	init("");//传入一个空字符串
}

String::String(char c)
{
	char s[] = { c,'\0' };//传入字符数组
	init(s);
}

String::String(const char* str)
{
	init(str?str:"");//这里判断一下是为了防止传入空指针
}

String::String(const String& s)//赋值拷贝
{
	init(s.m_str);
}

int String::length()
{
	return m_length;
}

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

bool String :: operator ==  (const String& s) const
{
	return (strcmp(m_str, s.m_str)==0);
}

bool String::operator==(const char* s)const
{
	return ((strcmp(m_str, s ? s : "")) == 0);
}

bool String :: operator !=  (const String& s) const
{
	return !(*this == s);
}

bool String::operator != (const char* s)const
{
	return !(*this == s);
}

bool String ::operator > (const String& s)const
{
	return (strcmp(m_str, s.m_str) > 0);
}

bool String ::operator > (const char* s)const
{
	return ((strcmp(m_str, s ? s : "")) > 0);
}

bool String ::operator < (const String& s)const
{
	return (strcmp(m_str, s.m_str) < 0);
}

bool String ::operator < (const char* s)const
{
	return ((strcmp(m_str, s ? s : "")) < 0);
}

bool String ::operator >= (const String& s)const
{
	return (strcmp(m_str, s.m_str) >= 0);
}

bool String ::operator >= (const char* s)const
{
	return ((strcmp(m_str, s ? s : "")) >= 0);
}

bool String ::operator <= (const String& s)const
{
	return (strcmp(m_str, s.m_str) <= 0);
}

bool String ::operator <= (const char* s)const
{
	return ((strcmp(m_str, s ? s : "")) <= 0);
}

String String :: operator + (const String& s)const
{
	return (*this + s.m_str);
}

String String :: operator + (const char* s)const
{
	int len;
	String ret;
	len = m_length + strlen(s ? s : "");
	char *str = reinterpret_cast<char*>(malloc(len + 1));

	if (str)
	{
		strcpy(str,m_str);
		strcat(str,s);

		free(ret.m_str);

		ret.m_str = str;
		ret.m_length = len;
	}
	else
	{
		cout << "no mem to malloc" << endl;
	}

	return ret;
}

String String :: operator += (const String& s)
{
	return (*this = *this + s.m_str);
}

String String :: operator += (const char* s)
{
	return (*this = *this + s);
}

String& String ::operator = (const String& s)
{
	return (*this = s.m_str);//调用下面的赋值操作符重载
}

String& String ::operator = (const char* s)
{
	if (m_str != s)
	{
		char* str = _strdup(s ? s : "");

		if (str)
		{
			free(m_str);
			m_str = str;

			m_length = strlen(str);
		}
		else
		{
			cout << "no mem to malloc" << endl;
		}

	}
	else
	{
		cout << "str is equal to m_str" << endl;
	}

	return *this;
}

String& String ::operator = (const char c)
{
	char s[] = { c,'\0' };
	return (*this = s);
}

String :: ~String ()
{
	free(m_str);
}



void test_1()
{
	cout << "test_1() begin ... " << endl;

	String s;

	s = 'D';

	cout << s.c_str() << endl;
	cout << s.length() << endl;
	cout << (s == "D") << endl;
	cout << (s > "CCC") << endl;

	s += " Zhang ";

	cout << s.c_str() << endl;
	cout << s.length() << endl;
	cout << (s == "D Zhang ") << endl;

	cout << "test_1() end ... " << endl;
}

void test_2()
{
	cout << "test_2() begin ... " << endl;

	String a[] = { "E", "D", "C", "B", "A" };
	String min = a[0];

	for (int i = 0; i < 5; i++)
	{
		if (min > a[i])
		{
			min = a[i];
		}
	}

	cout << "min = " << min.c_str() << endl;

	cout << "test_2() end ... " << endl;
}

int main()
{
	test_1();

	//test_2();

	return 0;
}

结果：

四.小结

• C++语言通过自定义字符串实现字符操作
• 字符串的成员函数可由C语言字符串函数实现