自我實現一個簡潔版的String類——1

    在C++中有C沒有的string字符串類型，string類型的數據其實是一個指向字符串首地址的指針變量，因此在string類的默認成員函數拷貝構造和賦值運算符的重載就會涉及到深淺拷貝的問題，一不小心要么就是內存泄露要么就是多次釋放同一塊空間導致程序崩潰，下面就來模擬實現一個簡潔版的String類：

    既然是指向一個字符串的指針，因此類的成員變量就需要有一個char*類型的指針；

#include <iostream>
#include <string.h>
using namespace std;

class CMyString
{
public:
    CMyString(const char* str);
    CMyString(const CMyString& s); 
    CMyString& operator=(CMyString s); 
    //CMyString& operator=(const CMyString& s);
    ~CMyString();

    void print_string();

private:
    char* _str;
};

上面為簡單的CMyString類的聲明，接下來要實現最主要的四個默認的成員函數：

構造函數主要是為成員變量_str分配內存空間并且初始化為形參的值；

CMyString::CMyString(const char* str)   //含參的構造函數
    :_str(NULL)
{
        assert(str);
    _str = new char[_capacity];
    strcpy(_str, str);
}
CMyString::CMyString()    //默認的構造函數
        :_str(NULL)
    {}

拷貝構造就會涉及到了深淺拷貝的問題，因為不能使兩個字符串的指針指向同一塊地址空間：

CMyString::CMyString(const CMyString& s)
        :_str(NULL)
{
        CMyString tmp(s._str);//用前面實現的構造函數構造出一個值為s._str的臨時類對象
    swap(_str, tmp._str);//交換臨時類的字符串和_str，這樣當tmp出了作用域就會自動釋放
}

賦值運算符的重載函數同樣會涉及到深淺拷貝的問題：

//這是一種比較現代的寫法，沒有用引用s就為一個臨時的類對象，出了作用域就會自動調用析構函數
CMyString& CMyString::operator=(CMyString s)
{
    if(strcmp(s._str, _str) != 0)
        swap(_str, s._str);//交換二者的值就能將有效值賦給_str，而原來的值隨s釋放
    return *this;
}

//較為傳統的寫法，先要判斷是否自己給自己賦值再釋放自己空間，重新開辟一塊空間拷貝所需值
//CMyString& CMyString::operator=(const CMyString& s)
//{
//  if(this != &s)
//  {
//      delete[] _str;
//      _str = new char[strlen(s.str)+1];
//      strcpy(_str, s._str);
//  }
//  return *this;
//}

但是在上面注釋掉的一種寫法中存在一個問題，就是如果將自己本身的地址空間釋放掉了之后，再去new一塊空間有可能會new不出來，這樣的話不僅不能成功賦值，連自身本就存在的值也丟掉了，因此可以優化為如下代碼：

CMyString& CMyString::operator=(const CMyString& s)
{
    if(this != &s)
    {
        char *tmp = new char[strlen(s.str)+1];
        if(tmp != NULL)
        {
            delete[] _str;
            _str = tmp;
            strcpy(_str, s.str);
        }
    }
    return *this;
}

析構函數是在當類對象出了所在作用域時自動調用完成清理工作的：

CMyString::~CMyString()
{
    if(_str != NULL)       //檢查類成員是否為空，delete不能釋放空指針
    {   
        delete[] _str;
        _str = NULL;       //防止出現野指針
    }   
}

最后一個print_string函數是為了打印驗證結果，這里就不寫了；

main函數：

int main()
{
    CMyString s1("this is my string...");
    s1.print_string();
    CMyString s2("hello world...");
    s2.print_string();
    CMyString s3(s2);
    s3.print_string();
    s3 = s1;
    s3.print_string();

    return 0;
}

運行程序結果如下：

《完》