C++:string类（3）（string类的模拟实现）

（注：本文承接：《C++:string类（2）》）

 

一.头文件“string.h”

以上代码，使用C++对 string 类的模拟实现。依托 <string.h> 等头文件，于 yl 命名空间内定义 string 类，通过 typedef 构建迭代器，并声明 begin 、 end 等函数，逐步搭建字符顺序表的实现架构，以此开启对字符串容器手动模拟的实践，深入探寻STL容器实现的底层逻辑 。

 持续推进 string 类的模拟实现工作。构造函数、析构函数、拷贝构造函数已完成定义， size 、 c_str 等基础接口搭建完毕。同时，实现 push_back 、 append 用于字符扩展， insert 、 erase 支持灵活的内容操作，借助 find 执行查找，通过 substr 完成子串截取。逐步构建功能完善的字符串类体系，深入探究字符串类的实现细节 。

 在 yl 命名空间的 string 类模拟实现里，增添比较运算符家族（<、<=、>、>=、==、!= ），用 static const size_t npos 标记特殊位置，私有成员封装 _size   _capacity   _str  管控资源，还外接 operator<<  支持流输出，逐步完善字符串类的功能拼图，向完整模拟标准 string 靠近 。

 

二.源文件“string.cpp”

在 yl 命名空间的 string 类实现中，迭代器接口（ begin / end  含const版）搭建完毕，通过指针操作定位字符串首尾。构造函数则依据传入C风格字符串，初始化 _size   _capacity ，动态开辟内存并拷贝内容，一步步夯实自定义 string 类的基础实现 。

 

 以上代码聚焦于  string  类核心功能的实现完善。析构函数有序释放动态分配的字符数组资源，重置对象状态；拷贝构造函数通过深拷贝，准确复制源对象的字符串内容、大小与容量，保障对象独立； size  与  c_str  接口，分别用于获取字符串长度和原始字符指针，为外部使用提供基础支持 ，逐步构建健壮的自定义字符串类体系。

 以上这代码接着搞  string  类的核心功能啦。 []  运算符重载搞了两个版本，普通版和  const  版，用断言确保下标没越界，能直接读写字符。还有  reverse  函数，负责给字符串扩容，新申请内存、把旧数据拷过去、更新指针和容量，一步步把自定义  string  的底层逻辑给夯实，模拟字符串类的进度又往前推了 。

 继续填充 string 类功能~ push_back 负责单个字符追加，先检查容量，不够就按规则扩容（空的话开4，否则翻倍），然后把字符塞进去并更新长度和结束符。 append 处理字符串追加，流程类似，靠 memcpy 批量拷贝。 operator+= 直接复用 push_back ，简洁又高效，一步步让自定义字符串类更实用 。

 接着给 string 类加新功能。operator+= 复用 append ，简洁处理字符串拼接。 insert 函数先断言位置合法，容量不够就扩容（空给4，否则翻倍）。然后通过后移字符腾出位置，插入新字符、更新长度，让字符串支持中间插入操作，功能越来越全面 。

在  string  类实现里， insert  函数支持在指定位置插入字符串啦。先断言位置合法，容量不够就按规则扩容，算出插入字符串长度后，通过后移字符腾出空间，再逐个拷贝字符进去，更新字符串长度，让自定义  string  类的拼接操作更灵活。

 这段代码完善 string 类的删除功能。 erase 可按位置和长度删字符，灵活处理不同情况； pop_back 专删末尾字符，先断言非空，再调整长度和结束符。这些操作让自定义字符串类的内容管理更自如，逐步贴近实用的字符串工具。

 这段代码给 string 类加上查找功能啦。字符查找用循环遍历，从指定位置往后找目标字符；子串查找借助 strstr 函数，定位到就返回起始下标，找不到就给 npos 。有了这俩 find ，字符串里找东西更方便，自定义 string 类又变强了。

 实现  substr  函数，处理两种长度情况，先确定要截取的有效长度，创建新  string  对象，扩容后逐个字符拷贝，把原字符串指定位置和长度的子串提取出来返回，让自定义  string  类具备了截取子串的能力 。

 以上这段代码是 C++ 中自定义  string  类的比较运算符实现，包含：

  operator< ：逐字符按字典序比较，字符小则返回  true ，大则  false ，字符相同继续，遍历完后根据索引判断。

  operator<= ：复用  <  和  == （需  ==  运算符已实现 ），满足小于或等于时返回  true 。

 operator> ：复用  <= ，返回其取反结果，即不满足小于等于时为  true ，实现大于比较逻辑。

 

 给 string  类补全比较运算符。 operator<  逐字符对比，按字典序判断大小； operator<=  复用 <  和 ==  ； operator>  又靠 <=  实现，用复用的方式把字符串比较功能高效搭起来，让自定义 string  类能像标准库那样比大小

 

三.测试文件test.cpp

这段 C++ 代码，在  test01  函数里：用自定义  string  类（非标准库  std::string  ，因标准库无  begin  等接口需自定义实现）创建  s1  存  "hello world"  ；获取迭代器  it  遍历；通过  c_str  输出 C 风格字符串， size  输出长度，循环用迭代器逐个输出字符 。调试窗口显示结果。

 以上 C++ 代码， test02  函数里：创建自定义  string  对象  s2  存  "hello world" ；用下标循环、范围  for  循环遍历输出字符；调用  reserve(20)  尝试扩容，最后输出容量。右侧是程序运行输出，包含字符遍历结果和扩容后的容量值 。

 以上代码定义了  test03  函数，操作自定义  string  类对象  s3 ：先初始化内容为  "hello world" ，调用  reserve(15)  预留空间，接着通过  push_back  追加字符  'x' 、 append  追加  "***" 、 +=  追加  "666" ，最后输出  s3  内容。右侧显示输出结果  hello worldxxx***666  。

 这段代码是 C++ 中对自定义  string  类的操作，在  test04  函数里：创建  s4  初始为  "hello world" ，先  reserve(15)  预留空间，接着  insert  插入字符和字符串，多次  cout  输出，还有  pop_back  删除末尾字符、 erase  删除指定位置内容 。右侧是输出结果，能看到操作后字符串的变化。

 以上C++代码实现了一个  split_url  函数，用于解析 URL 。在  main  函数中，创建了自定义  string  类（ yl::string  ）的对象  url1  并传入  split_url  函数 。通过  find  和  substr  方法，提取 URL 的协议（如  http  ）、域名（如  legacy.cplusplus.com  ）、路径（如  reference/string/string/  ），控制台输出了解析后的三部分内容 。

 这段代码是 C++ 中对自定义  string  类（ yl::string  ）的比较测试。 test05  函数里创建  s5 （ "hellox world"  ）和  s6 （ "hello world"  ），用  == 、 <= 、 >= 、 < 、 > 、 !=  运算符比较，输出布尔结果。右侧控制台显示比较后的 0（假）和 1（真）结果 。