设计思路：

• 首先自己编写了左移运算符的重载，方便后续测试时输出该String类
  • 对于to_lower_case函数，遍历字符串，并修改所有大写字母。
  • 对于to_int函数，从头向尾遍历字符串，将每个数字字符转化为数字，并增加到乘以10倍的num变量上，最后返回num。
  • 对于remove_spaces函数，遍历字符串，维护两个指针，指针i遍历字符串，对于所有非空格字符串，将str[i]赋值给str[j]，并执行j++操作。
  • 对于find_replace_str函数，构建循环结构。对于每一次循环，调用strstr找到子串的位置，调用memmove函数对源字符串中字串后的部分进行平移，预留出能够放下替代串的长度，之后调用memcpy函数将替代串拷贝进如源字符串。
  • 对于substring函数可以首先用p指针找到start的位置，然后调用strncpy函数
  • 对于is_substring函数可以调用<cstring>库中的strstr函数判断。

 代码实现：
 

#include<iostream>
#include<cstring>
#include<cstdlib>
using namespace std;
class String
{friend ostream& operator<<(ostream& cout,String& s);char* str;
public:String(){str=NULL;}String(const char* p){str=new char(strlen(p)+1);strcpy(str,p);}~String(){delete[] str;str=NULL;}int length(){return strlen(str);}char &char_at(int i){if(i<0||i>=strlen(str)){cout<<"超出字符串范围!"<<endl;exit(-1);}return str[i];}const char* get_str(){return str;}String &copy(const char* p){delete []str;str=new char(strlen(p)+1);strcpy(str,p);return *this;}String &copy(const String& s){return copy(s.str);}String &append(const char* p){char* p1=new char(strlen(str)+strlen(p)+1);strcpy(p1,str);strcat(p1,p);delete []str;str=p1;return *this;}String &append(const String& s){return append(s.str);}int compare(const char* p){return strcmp(str,p);}int compare(const String& s){return strcmp(str,s.str);}bool is_substring(const char* sub_str){return strstr(str,sub_str)!=NULL;}bool is_substring(const String& s){return strstr(str,s.str)!=NULL;}String substring(int start,int len){String s;if(start<0||len<=0||start>=strlen(str))return s;char* p=str;for(int i=0;i<start;i++)p++;s.str=new char(len);strncpy(s.str,p,len);return s;}int find_replace_str(const char* find_str,const char* replace_str){int f_len=strlen(find_str);int r_len=strlen(replace_str);int Count=0;char* pos=str;while((pos=strstr(pos,find_str))!=nullptr){memmove(pos+r_len,pos+f_len,strlen(pos+f_len)+1);memcpy(pos,replace_str,strlen(replace_str));pos+=r_len;Count++;}return Count;}void remove_spaces(){int l=strlen(str);int j=0;for(int i=0;i<l;i++){if(str[i]!=' ')str[j++]=str[i];}str[j]='\0';}int to_int(){int sum=0;int l=strlen(str);for(int i=0;i<l;i++){if(str[i]>='0'&&str[i]<='9'){sum*=10;sum+=str[i]-'0';}}return sum;}void to_lower_case(){int l=strlen(str);for(int i=0;i<l;i++){if(str[i]>='A'&&str[i]<='Z'){str[i]='a'+str[i]-'A';}}}
};
ostream& operator<<(ostream& cout,String& s)
{cout<<s.str;return cout;
}
void test1();
void test2();
int main()
{test2();return 0;
}
void test1()
{String s1;String s2("abc DEFG abc");s1.copy("xyz");String s3=("abc");cout<<"s1: "<<s1<<endl;cout<<"s2: "<<s2<<endl;cout<<"s3: "<<s3<<endl;if(s2.is_substring(s1))cout<<"s1 is s2's substring"<<endl;else cout<<"s1 is not s2's substring"<<endl;if(s2.is_substring(s3))cout<<"s3 is s2's substring"<<endl;else cout<<"s3 is not s2's substring"<<endl;String s4=s2.substring(0,3);cout<<"s2.substring(0,3): "<<s4<<endl;int num=s2.find_replace_str("abc","xyz");cout<<"num of abc in s2:"<<num<<endl;cout<<"s2 replace abc with xyz: "<<s2<<endl;s2.remove_spaces();cout<<"s2 without spaces: "<<s2<<endl;s2.to_lower_case();cout<<"s2 to lower case: "<<s2<<endl;s4.copy("123");cout<<"s4: "<<s4<<" to int:"<<s4.to_int()<<endl;
}
void test2()
{String s0=("abc efgh abc");s0.find_replace_str("ab","ijk");cout<<s0<<endl;
}