39 字符串类的创建(上)

字符串类的创建

历史遗留问题
- C语言不支持真正意义上的字符串
- C语言用字符数组和一组函数实现字符串操作
- C语言不支持自定义类型，因此无法获得字符串类型
从C到C++的进化过程引入了自定义类型
在C++中可以通过类完成字符串类型的定义

问题：C++中的原生类型系统是否包含字符串类型?
KylinLib中字符串类的设计

KylinLib中字符串类的实现

class String : public Object
{
public:
    String();
    String(const char *s);
    String(const String &s);
    int length() const;
    const char* str() const;
    /*比较操作符重载函数*/
    /*加法操作符重载函数*/
    /*赋值操作符重载函数*/
    ~String();
protected:
    void init(const char *s);

    char *m_str;
    int m_length;
}

实现时的注意事项
- 无缝实现String对象与char*字符串的互操作
- 操作符重载函数需要考虑是否支持const版本
- 通过C语言中的字符串函数实现String的成员函数

编程实验

字符串类的实现

//KylinString.h
#ifndef KYLINSTRING_H
#define KYLINSTRING_H

#include "Object.h"

namespace KylinLib {

class String
{
public:
    String();
    String(const char c);
    String(const char *str);
    String(const String &str);
    String& operator=(const String &str);
    String& operator=(const char *str);
    const char* str()const;
    size_t length() const;

    bool operator< (const char *str);
    bool operator< (const String &str);

    bool operator>= (const char *str);
    bool operator>= (const String &str);

    bool operator> (const char *str);
    bool operator> (const String &str);

    bool operator<= (const char *str);
    bool operator<= (const String &str);

    bool operator== (const char *str);
    bool operator== (const String &str);

    bool operator!= (const char *str);
    bool operator!= (const String &str);

    String& operator+= (const char *str);
    String& operator+= (const String &str);

    String operator+(const char *str);
    String operator+(const String &str);

protected:
    void init(const char *str);
private:
    char *m_str = nullptr;
    size_t m_length = 0;
};
}


#endif // KYLINSTRING_H

//KylinString.cpp
#include "KylinString.h"
#include "Exception.h"
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

namespace KylinLib {

String::String()
{
    init("");
}

String::String(const char c)
{
    char str[]={c,'0'};
    init(str);
}

String::String(const char *str)
{
    init(str);
}

String::String(const String &str)
{
    init(str.m_str);
}

String &String::operator=(const String &str)
{
    return operator=(str.m_str);
}

String &String::operator=(const char *str)
{
    if(m_str!=str){
        auto s = strdup(str);
        if(s==nullptr)
            THROW_EXCEPTION(NoEnoughMemoryException,"Thers is no memory to aclloc string...");
        free(m_str);
        m_str = s;
        m_length = strlen(m_str);
    }
    return *this;
}

const char *String::str() const
{
    return m_str;
}

size_t String::length() const
{
    return m_length;
}

bool String::operator<(const char *str)
{
    return (strcmp(m_str,str)<0);
}

bool String::operator<(const String &str)
{
    return operator<(str.m_str);
}

bool String::operator>=(const char *str)
{
    return !(*this<str);
}

bool String::operator>=(const String &str)
{
    return !(*this<str);
}

bool String::operator>(const char *str)
{
    return (strcmp(m_str,str)>0);
}

bool String::operator>(const String &str)
{
    return operator>(str.m_str);
}

bool String::operator<=(const char *str)
{
    return !(*this>str);
}

bool String::operator<=(const String &str)
{
    return !(*this>str);;
}

bool String::operator==(const char *str)
{
    return (strcmp(m_str,str)==0);
}

bool String::operator==(const String &str)
{
    return operator==(str.m_str);
}

bool String::operator!=(const char *str)
{
    return !(*this==str);
}

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

String &String::operator+=(const char *str)
{
    if(str!=nullptr){
        auto s = reinterpret_cast<char*>(malloc(m_length+strlen(str)));
        if(s==nullptr)
            THROW_EXCEPTION(NoEnoughMemoryException,"Thers is no memory to alloc string...");
        strcpy(s,m_str);
        strcat(s,str);
        free(m_str);
        m_str = s;
        m_length = strlen(m_str);
    }
    return *this;
}

String &String::operator+=(const String &str)
{
    return operator+=(str.m_str);
}

String String::operator+(const char *str)
{
    String ret;
    ret+= *this;
    ret+= str;
    return ret;
}

String String::operator+(const String &str)
{
    return operator+(str.m_str);
}

void String::init(const char *str)
{
    m_str = strdup(str?str:"");
    if(m_str==nullptr)
        THROW_EXCEPTION(NoEnoughMemoryException,"Thers is no memory to aclloc string...");
    m_length = strlen(m_str);
}


}

小结

C/C++语言本身不支持字符串类型
C语言通过字符数组和一组函数支持字符串操作
C++通过自定义字符串类型支持字符串操作
字符串类型通过C语言中的字符串函数实现

40 字符串类的创建(下)

字符串类的创建

字符串类中的常用成员函数

成员函数	功能描述
operator[ ](i)	操作符重载函数，访问指定下标的字符
startWith(s)	判断字符串是否以s开头
endOf(s)	判断字符串是否以s结束
insert(i,s)	在字符串的位置i处插入s
trim()	去掉字符串两端的空白

重载数组操作访问符[ ]
- char& operator\[ ](int i);
- char operator\[](int i)const;
注意事项
- 当i的取值不合法时，抛出异常
- 合法范围:(0<=i)&&(i<m_length)
判断是否以指定字符串开始或结束
- bool startWith(const char *s)const;
- bool startWith(const String &s)const;
- bool endOf(const char *s)const;
- bool endOf(const String &s)const;
在指定位置插入字符串
- String& insert(int i,const char* s);
- String& insert(int i,const String &s);
去掉字符串两端的空白字符
- String& trim();

编程实验

常规成员函数的实现
思考：

如何在目标字符串中查找是否存在指定的子串？
```
String s = 'Hello World!";
int pos = s.indexOf("o");    //4
```

字符串类的创建​

编程实验​

小结​

40 字符串类的创建(下)

字符串类的创建​

编程实验​

字符串类的创建

编程实验

小结

字符串类的创建

编程实验