String是C++中的重要类型，程序员在C++面试中经常会遇到关于String的细节问题，甚至要求当场实现这个类。只是由于时间关系，可能只要求实现构造函数、析构函数、拷贝构造函数等关键部分。
String的实现涉及很多C++的基础知识、内存控制及异常处理等问题，仔细研究起来非常复杂，本文主要做一个简单的总结和归纳。
一 整体框架
面试时由于时间关系，面试官一般不会要求很详尽的String的功能，一般是要求实现构造函数、拷贝构造函数、赋值函数、析构函数这几个非常重要的部分。因为String里涉及动态内存的管理，默认的拷贝构造函数在运行时只会进行浅复制，即只复制内存区域的指针，会造成两个对象指向同一块内存区域的现象。如果一个对象销毁或改变了该内存区域，会造成另一个对象运行或者逻辑上出错。这时就要求程序员自己实现这些函数进行深复制，即不止复制指针，需要连同内存的内容一起复制。
除了以上四个必须的函数，这里还实现了一些附加的内容。
若干个运算符重载，这里的几个是常见的运算符，可以加深对String的认识和运算符重载的理解。
两个常用的函数，包括取字符串长度和取C类型的字符串。
两个处理输入输出的运算符重载，为了使用的方便，这里把这两个运算符定义为友元函数。
整体的类的框架如下所示。
class String { public: String(const char *str = NULL); //通用构造函数 String(const String &str); //拷贝构造函数 ~String(); //析构函数 String operator+(const String &str) const; //重载+ String& operator=(const String &str); //重载= String& operator+=(const String &str); //重载+= bool operator==(const String &str) const; //重载== char& operator[](int n) const; //重载[] size_t size() const; //获取长度 const char* c_str() const; //获取C字符串 friend istream& operator>>(istream &is, String &str);//输入 friend ostream& operator<<(ostream &os, String &str);//输出 private: char *data; //字符串 size_t length; //长度 }; |
注意，类的成员函数中，有一些是加了const修饰的，表示这个函数不会对类的成员进行任何修改。一些函数的输入参数也加了const修饰，表示该函数不会对改变这个参数的值。
二 具体实现
下面逐个进行成员函数的实现。
同样构造函数适用一个字符串数组进行String的初始化，默认的字符串数组为空。这里的函数定义中不需要再定义参数的默认值，因为在类中已经声明过了。
另外，适用C函数strlen的时候需要注意字符串参数是否为空，对空指针调用strlen会引发内存错误。
String::String(const char *str)//通用构造函数 { if (!str) { length = 0; data = new char[1]; *data = '\0'; } else { length = strlen(str); data = new char[length + 1]; strcpy(data, str); } } |
