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前言

本节我们来介绍string常用的接口计数代码的实现。
首先我们创建三个文件，如下：

短小文件在类中直接实现
相对复杂的函数在cpp文件实现
最后一个test是在完成一个接口后进行测试

储存结构

如下：

namespace cjc
{class string{public:static const size_t npos;private:char* _str;size_t _size;size_t _capacity;}
}

我们看上述代码：
_str指的是指向字符串存放的空间的指针
_size指的是储存的有效字符数量
_capacity指的是当前可以储存的最大容量
npos的值通常被设置为size_t类型的最大值（即-1），这在某些情况下可以用来表示一个无效的索引或者最大可能值。

默认成员函数

构造函数

	string::string(const char* str):_size(strlen(str)){_capacity = _size;_str = new char[_capacity + 1];strcpy(_str, str);}

初始化列表初始化_size的值，将_capacity设置成与_size的大小相同，申请_capacity+1个空间是因为要将’\0’的位置也申请了，后用strcpy函数将str复制到动态分配的内存_str中。

析构函数

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

析构函数就很简单，直接将_str销毁后置为空，_capacity和_size赋值为0

拷贝构造

	string::string(const string& str):_str(nullptr), _size(str._size), _capacity(str._size * 2){_str = new char[_capacity + 1];strcpy(_str, str._str);}

在实现string的接口的时候我们会需要进行深拷贝，所以我们要来实现拷贝构造
首先我们用初始化列表初始化三个值，需要注意的是_capacity 这里要进行二倍增容

赋值重载

	string& string::operator=(const string& str){if (this != &str){delete[] _str;_str = new char[str._capacity + 1];strcpy(_str, str._str);_size = str._size;_capacity = str._capacity;}return *this;}

这里需要注意的就是if的条件：
检查当前对象是否与赋值的源对象是同一个对象。如果this指针和str的地址相同，说明是自我赋值，无需进行任何操作，直接返回。

常用接口的实现

reserve

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

n表示需要预先分配的内存大小
if判断条件是检查需要分配的大小n是否大于当前字符串的容量_capacity，如果n大，则创建一个新的空间然后用strcpy将_str数据赋值到tmp中。

push_back

	void string::push_back(char ch){if (_size + 1 > _capacity){reserve(_capacity == 0 ? 4 : _capacity * 2);}_str[_size] = ch;++_size;_str[_size] = '\0';}

这里我们就直接复用刚刚实现的reserve函数，需要注意的就是不要忘了加’\0’

append

	void string::append(const char* str){size_t len = strlen(str);if (_size + len > _capacity){reserve(_size + len);}strcpy(_str + _size, str);_size += len;}

实现这个append的接口也是同上述一样复用reserve

运算符重载(+=、==、!=、>、<、<=、>=)

    //实现两个+=，一个是字符的，一个是字符串的，分别使用上述//我们已经实现过的接口push_back和appendstring& string::operator+=(char ch){push_back(ch);return *this;}string& string::operator+=(const char* str){append(str);return *this;}//以下我们可以先实现==和<，然后其他的直接复用bool string::operator==(const string& s) const{return strcmp(_str, s._str) == 0;}bool string::operator!=(const string& s) const{return !(*this == s);}bool string::operator<(const string& s) const{return strcmp(_str, s._str) < 0;}bool string::operator<=(const string& s) const{return (*this < s) || (*this == s);}bool string::operator>(const string& s) const{return !(*this <= s);}bool string::operator>=(const string& s) const{return !(*this < s);}

insert

我们要分别实现两种insert接口，一种是针对字符的，一种是针对字符串的

	void string::insert(size_t pos, size_t n, char ch){assert(pos <= _size);assert(n > 0);if (_size + n > _capacity){size_t newcapacity = 2 * _capacity;if (_size + n > 2 * _capacity){newcapacity = _size + n;}reserve(newcapacity);}//挪动数据size_t end = _size + n;while (end > pos + n - 1){_str[end] = _str[end - n];--end;}for (size_t i = 0; i < n; ++i){_str[pos + i] = ch;}_size += n;}

实现字符串的insert直接用实现字符的进行复用

	void string::insert(size_t pos, const char* str){assert(pos <= _size);size_t n = strlen(str);//用insert覆盖需要插入字符串的位置insert(pos, n, 'x');for (size_t i = 0; i < n; i++){_str[pos + i] = str[i];}}

erase

	void string::erase(size_t pos, size_t len){//需要删除的个数大于从pos位置后面的字符个数，直接将后面的全部删除if (len > _size - pos){_str[pos] = '\0';_size = pos;}else {size_t end = pos + len;while (end <= _size){_str[end - len] = _str[end];end++;}_size -= len;}}

find

实现两个find，同样也是分别针对字符和字符串的

	size_t string::find(char ch,size_t pos){for (size_t i = pos; i < _size; i++){if (_str[i] == ch){return i;}}return npos;}size_t string::find(const char* str, size_t pos){const char* p = strstr(_str + pos, str);if (p == nullptr){return npos;}else {return p - _str;}}

substr

	string string::substr(size_t pos, size_t len){//计算从位置pos到字符串末尾的剩余长度leftlensize_t leftlen = _size - pos;if (len > leftlen)len = leftlen;//创建一个临时字符串对象tmp，用于存储子字符串string tmp;tmp.reserve(len);for (size_t i = 0; i < len; i++){tmp += _str[pos + i];}return tmp;}

实现流插入和流提取

	ostream& operator<<(ostream& out, const string& s){for (auto ch : s){out << s;}return out;}istream& operator>>(istream& in, string& s){s.clear();const size_t N = 1024;char buff[N];int i = 0;char ch = in.get();while (ch != ' ' && ch != '\n'){buff[i++] = ch;if (i == N - 1){buff[i] = '\0';s += buff;i = 0;}ch = in.get();}if (i > 0){buff[i] = '\0';s += buff;}return in;}istream& getline(istream& in, string& s, char delim){s.clear();const size_t N = 1024;char buff[N];int i = 0;char ch = in.get();while (ch != delim){buff[i++] = ch;if (i == N - 1){buff[i] = '\0';s += buff;i = 0;}ch = in.get();}if (i > 0){buff[i] = '\0';s += buff;}return in;}