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小编给大家分享一下C++中string底层原理的示例分析,相信大部分人都还不怎么了解,因此分享这篇文章给大家参考一下,希望大家阅读完这篇文章后大有收获,下面让我们一起去了解一下吧!
在实现string时要是不实先string拷贝构造,会自动生成一个拷贝构造函数,但是他只是一个浅拷贝。两个string对象指向同一个地址,在两个对象调用析构函数是,前一个对象调用的析构函数已经释放了这个地址的内从,而后一个会重复释放该块空间,导致出错。
会触发断点,然后报错.
class string { public: /*string() :_str(new char[1]) {*_str = '\0';} */ //string(const char* str = "\0") 错误示范 //string(const char* str = nullptr) 错误示范 string(const char* str = "") { // 构造string类对象时,如果传递nullptr指针,认为程序非法,此处断言下 if(nullptr == str) { assert(false); return; } _str = new char[strlen(str) + 1]; strcpy(_str, str); } ~string() { if(_str) { delete[] _str; _str = nullptr; } } private: char* _str; }; // 测试 void Teststring() { string s1("hello bit!!!"); string s2(s1); }
说明:上述string类没有显式定义其拷贝构造函数与赋值运算符重载,此时编译器会合成默认的,当用s1构造s2时,编译器会调用默认的拷贝构造。最终导致的问题是,s1、s2共用同一块内存空间,在释放时同一块空间被释放多次而引起程序崩溃,这种拷贝方式,称为浅拷贝。
如果对象中管理资源,最后就会导致多个对象共享同一份资源,当一个对象销毁时就会将该资源释放掉,而此时另一些对象不知道该资源已经被释放,以为还有效,所以 当继续对资源进项操作时,就会发生发生了访问违规。要解决浅拷贝问题,C++中引入了深拷贝。
如果一个类中涉及到资源的管理,其拷贝构造函数、赋值运算符重载以及析构函数必须要显式给出。一般情况都是按照深拷贝方式提供。
string迭代器实际上是这样的;
typedef char* Iterator; typedef const char* const_Iterator; typedef char* reserve_Iterator;
实际上是指针靠begin(),end(),rend(),rbegin(),cend(),dbegin()这几个接口在做指针的前移和后移来遍历字符串。
typedef char* Iterator; Iterator begin() { return str; } Iterator end() { return str + _size; } string::iterator it=s.begin(); while(it!=s.end()){ cout<<*it<<endl; }
这里已typedef char* Iterator来说明。接口begin()实际上时返回首指针,而end()时返回字符串的尾指针,靠++来移动指针。
首先要解决string的构造
string_str(const char* _str="") :_size(strlen(_str)), str(new char[strlen(_str) + 1]), _capasity(strlen(_str)) { strcpy(str, _str); } string_str(string_str& st1) :str(new char[strlen(st1.str) + 1]) { strcpy(this->str, st1.str); } ~string_str() { delete[] str; str = nullptr; }
在实现构造函数时采深度拷贝,因为浅拷贝字符串在常量区是常量不能修改,采用深拷贝在堆区开辟空间,这样字符串就能修改了。
接着是无参构造,在string源码中无参构造对capacity初始化是15,而我在实现是初始化为0了。
string_str(const string_str& st) :str(nullptr) { string_str tem(st.str); swap(this->str, tem.str); }
拷贝构造采用深拷贝,创建一个和this一样空间大小把str的内容拷贝到this中。
operator=
/* string_str& operator=(const string_str& st) { if (this != &st) { char* s = new char[strlen(st.str) + 1]; delete[] this->str; this->str = s; strcpy(this->str, st.str); } return *this; }*/
思想和拷贝构造基本相同采用深拷贝,创建一个和this一样空间大小把str的内容拷贝到this中。
reserve()
void reserve(size_t num) { if (num >= _capasity) { char* str1 = new char[num + 1]; strcpy( str1,this->str); delete[] str; this->str = str1; _capasity = num; } }
num如果比capacity小不做处理,比capacity大就进行扩容,开辟一个num大小空间的内存,接着把this中的内容拷到新开的内存。
push_back()和append()
void push_back(char ch) { if (_size >= _capasity) { size_t num = _capasity == 0 ? 4 : 2 * _capasity; this->reserve(num); } str[_size] = ch; _size++; str[_size] = '\0'; //\0标志字符串结束 } void append(const char* ch) { size_t len = strlen(ch); if (_size + len > _capasity) { this->reserve(_size + len); } strcpy(this->str+_size,ch); _size += len; }
resize():
void resize(size_t num,char ch='\0') { if (num <= this->_size) { this->str[num] = '\0'; this->_size = num; } else { if (num >_capasity) { reserve(num); } for (int i = _size; i < num; i++) { str[i] = ch; } _size = num; str[num] = '\0'; } } size_t size() { return _size; } size_t capacity() { return _capasity; }
分3中情况:
1.num比size()小,只需把\0加到str[size]处就行。
2.num比size大比capacpty小,把str中size到num复制为ch
3.num比capacpty大首先先扩容接着把size到num复制为ch。
以上是“C++中string底层原理的示例分析”这篇文章的所有内容,感谢各位的阅读!相信大家都有了一定的了解,希望分享的内容对大家有所帮助,如果还想学习更多知识,欢迎关注亿速云行业资讯频道!
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