MyString：string类的模拟实现

前言：

为了区分标准库中的string，避免编译冲突，使用命名空间 MyString。

namespace MyString
{class string{private:char* _str;size_t _size;size_t _capacity;const static size_t npos = -1;// C++标准库支持的特殊用法};

以下都在 MyString 内实现！

一、构造函数，析构函数，拷贝构造

1.1 构造函数

标准库中，构造string类的常见写法：

string s1; // 1
string s2("hello world"); // 2

public:string():_str(new char[1])// 给一个字节的空间作为标识,_size(0),_capacity(0){_str[_size] = '\0';}string(const char* str){_size = strlen(str);_capacity = _size;_str = new char[_capacity + 1];// 多给一个空间，存'\0'strcpy(_str, str);}

实际上，对第二个构造函数的参数进行缺省，可以实现两种写法的完美统一。

    string(const char* str = "") // 字符串末尾有隐藏的'\0'，不需要我们在缺省值加上'\0'{_size = strlen(str);_capacity = _size;_str = new char[_capacity + 1];strcpy(_str, str);}

1.2 析构函数

public:~string(){delete[] _str;_str = nullptr;_size = _capacity = 0;}

1.3 拷贝构造(重点)

string类的拷贝构造需要实现深拷贝，否则会造成资源的二次释放。

public:string(const string& s){_str = new char[s._capacity + 1];strcpy(_str, s._str);_size = s._size;_capacity = s._capacity;}

二、迭代器

public:typedef char* iterator;typedf const char* const_iterator;iterator begin(){return _str;}iterator end(){return _str + _size;}const_iterator begin() const{return _str;}const_iterator end() const{return _str + _size;}

范围for 本质是对迭代器的“傻瓜式”替换，一旦对 begin() end() 的函数名做修改，则无法调用，如：begin() ——> Begin() 。

三、reserve() 与 尾插（重点）

3.1 reserve()

【1】 reserve() 是对 _capacity 进行操作 （不对 _str 操作)，而 _capacity 只计算有效字符个数，不包括字符串末尾的 ‘\0’ 。

【2】 在设计 reserve() 时，要考虑多开一个空间，用于存 ‘\0’ ；要对 _capacity 校正。

【3】 在使用 reserve() 进行扩容时，只需要考虑 有效字符个数 即可。

public:void reserve(size_t n){if (n > _capacity){char* tmp = new char[n + 1];// strcpy(tmp, _str);delete[] _str;_str = tmp;_capacity = n;}}

• n > _capacity 时，才需要调整
• char* tmp = new char[n + 1] 多开一个空间，用于存 ‘\0’ 。

3.2 尾插一个字符：push_back()

public:void push_back(const char ch){if (_size == _capacity){size_t newCapacity = _capacity == 0 ? 4 : 2 * _capacity;reserve(newCapacity);// _capacity = newCapacity;// reserve中 已经对 _capacity 做过调整了}_str[_size] = ch;++_size;_str[_size] = '\0';}

• 插入字符后，应在字符串末尾加上 ‘\0’ ，否则通过 _str 访问字符串元素时会出现异常。

3.3 尾插字符串：append()

public:void append(const char* str){int len = strlen(str);if (_size + len > _capacity){reserve(_size + len);// reserve(_size + len + 1); // reserve中 已考虑在字符串末尾加上'\0'}strcpy(_str + _size, str);// str 末尾有隐藏的 '\0'_size += len;}

• str 末尾有隐藏的 ‘\0’

3.4 += 重载

• s1 += “x”;

public:string& operator+=(const char ch){push_back(ch);return *this;}

• s1 += “xxxx”;

public:string& operator+=(const char* str){append(str);return *this;}