C++ 学习系列 -- 实现简单的 String

1? 标准库 std::string

?c++ 中的 std::string 是一个重要的字符串的类, 我们在日常工作中常常与之打交道。

string是C++标准库的重要部分，主要用于字符串处理。使用string库需要在同文件中包括该库?#include<string>

std::string 实际上是 std::basic_string<char>：std::basic_string - cppreference.com

template<typename _CharT, typename _Traits = char_traits<_CharT>,
           typename _Alloc = allocator<_CharT> >
    class basic_string;

typedef basic_string<char>    string;

?代码示例：

#include<iostream>
#include<string>

int main()
{
    std::string ss;
    // Creating a string from const char*
    std::string str1 = "hello";
    char* c_str2 = "world!";
    std::string str2(c_str2);

    // Concatenating strings
    std::string str3 = str1 + " " + str2;

    // Print out the result
    std::cout << str3 << '\n';

    std::cout << str1 << ' ' << str2 << '\n';

    // Accessing an element using subscript operator[]
    std::cout << str1[0] << '\n';
    str1[0] = 'W';
    std::cout << str1 << '\n';

    return 0;
}

输出：

2? 自定义 String 代码

// mystring.h

class String
{
public:
    String(char* data = nullptr);
    ~String();

    // copy constructor
    String(const String& str);
    // copy assignment
    String& operator=(const String& str);

    // move constructor
    String(String&& str);
    // move assignmend
    String& operator=(String&& str);

    char* get_c_str() const;

private:
    char* m_data;
};

// mystring.cpp
#include "mystring.h"
#include <stdio.h>
#include<string.h>

String::String(char* data)
{
    if(data)
    {
        m_data = new char[strlen(data) + 1];
        strcpy(m_data, data);
        m_data[strlen(data)] = '\0';
    }
    else
    {
        m_data = new char[1];
        m_data[0] = '\0';
    }
}

String::~String()
{
    delete [] m_data;
}

String::String(const String& str)
{
    m_data = new char[strlen(str.m_data) + 1];
    strcpy(m_data, str.m_data);
    m_data[strlen(str.m_data)] = '\0';
}

String& String::operator=(const String& str)
{
    if(this == &str)
    {
        return *this;
    }

    delete [] m_data;
    m_data = new char[strlen(str.m_data) + 1];
    strcpy(m_data, str.m_data);
    return *this;
}

String::String(String&& str):m_data(str.m_data)
{
    str.m_data = nullptr;
}

String& String::operator=(String&& str)
{
    m_data = str.m_data;
    str.m_data = nullptr;
    return *this;
}

char* String::get_c_str() const
{
    return m_data;
}

// main.cpp
#include"mystring.h"
#include<iostream>

std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const String& str)
{
     //os << str.get_c_str();
     os << str.get_c_str();
     return os;
}

int main()
{
    String s1("abcde");

    std::cout << s1 << std::endl;

    // copy constructor
    String s2 = s1;
    std::cout << s2 << std::endl;

    String s3("s3");
    s3 = s1; // copy assignment
    std::cout << s3 << std::endl;

    String s4(String("bbb")); // move constructor
    std::cout << s4 << std::endl;

    String s5 = String("sss5"); // move assignment
    std::cout << s5 << std::endl;
   
    return 0;
}

? 输出如下：