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13 KiB
C++
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C++
#pragma once
|
||
|
||
#include <iostream>
|
||
#include <cassert>
|
||
#include <cstring>
|
||
|
||
namespace Lenyiin
|
||
{
|
||
// 实现一个支持增删查改的 string
|
||
class String
|
||
{
|
||
public:
|
||
// 迭代器
|
||
typedef char *iterator;
|
||
typedef const char *const_iterator;
|
||
typedef char *riterator;
|
||
typedef const char *const_riterator;
|
||
|
||
iterator begin() // 返回首地址
|
||
{
|
||
return _str;
|
||
}
|
||
|
||
iterator end() // 返回尾地址
|
||
{
|
||
return _str + _size;
|
||
}
|
||
|
||
const_iterator begin() const
|
||
{
|
||
return _str;
|
||
}
|
||
|
||
const_iterator end() const
|
||
{
|
||
return _str + _size;
|
||
}
|
||
|
||
riterator rbegin()
|
||
{
|
||
return _str + _size - 1;
|
||
}
|
||
|
||
riterator rend()
|
||
{
|
||
return _str - 1;
|
||
}
|
||
|
||
const_riterator rbegin() const
|
||
{
|
||
return _str + _size - 1;
|
||
}
|
||
|
||
const_riterator rend() const
|
||
{
|
||
return _str - 1;
|
||
}
|
||
|
||
public:
|
||
//// 默认构造函数：创建一个空字符串
|
||
// String()
|
||
// : _str(nullptr), _size(0), _capacity(0)
|
||
//{
|
||
// }
|
||
|
||
//// 带参数的构造函数：从C风格字符串创建String对象
|
||
// String(const char* str) {
|
||
// if (str) {
|
||
// _size = _capacity = strlen(str);
|
||
// _str = new char[_size + 1]; // 分配内存，+1是为了存储终止符'\0'
|
||
// strcpy(_str, str); // 将字符串内容复制到data指向的内存
|
||
// }
|
||
// else {
|
||
// _str = nullptr;
|
||
// _size = _capacity = 0;
|
||
// }
|
||
// }
|
||
|
||
// 进阶写法
|
||
// 默认构造函数
|
||
String(const char *str = "") // 默认构造函数
|
||
: _str(new char[strlen(str) + 1]), _size(strlen(str)), _capacity(_size)
|
||
{
|
||
strcpy(_str, str);
|
||
}
|
||
|
||
// 拷贝构造函数：深拷贝
|
||
// String(const String& s) // 拷贝构造函数
|
||
// : _str(new char[s._capacity + 1]), _size(s._size), _capacity(s._capacity)
|
||
//{
|
||
// strcpy(_str, s._str);
|
||
//}
|
||
|
||
// 进阶写法
|
||
// 拷贝构造 复用默认构造
|
||
String(const String &s)
|
||
: String(s._str)
|
||
{
|
||
}
|
||
|
||
// 赋值运算
|
||
// String &operator=(const String &s)
|
||
//{
|
||
// if (this != &s)
|
||
// {
|
||
// char *tmp = new char[s._capacity + 1];
|
||
// strcpy(tmp, s._str);
|
||
// delete[] _str;
|
||
// _str = tmp;
|
||
// _size = s._size;
|
||
// _capacity = s._capacity;
|
||
// }
|
||
|
||
// return *this;
|
||
//}
|
||
|
||
// 进阶写法
|
||
// 赋值运算符重载
|
||
void Swap(String &s)
|
||
{
|
||
std::swap(_str, s._str);
|
||
std::swap(_size, s._size);
|
||
std::swap(_capacity, s._capacity);
|
||
}
|
||
|
||
String &operator=(String s)
|
||
{
|
||
this->Swap(s);
|
||
|
||
return *this;
|
||
}
|
||
|
||
String &operator=(const char *str)
|
||
{
|
||
String s(str);
|
||
this->Swap(s);
|
||
|
||
return *this;
|
||
}
|
||
|
||
// 移动构造函数
|
||
String(String &&s) noexcept
|
||
: _str(s._str), _size(s._size), _capacity(s._capacity)
|
||
{
|
||
s._str = nullptr;
|
||
s._size = s._capacity = 0;
|
||
}
|
||
|
||
// 移动赋值运算符
|
||
String &operator=(String &&s) noexcept
|
||
{
|
||
if (this != &s)
|
||
{
|
||
delete[] _str; // 释放当前对象的内存
|
||
|
||
_str = s._str; // 接管资源
|
||
_size = s._size;
|
||
_capacity = s._capacity;
|
||
|
||
s._str = nullptr; // 将other对象重置为默认状态
|
||
s._size = s._capacity = 0;
|
||
}
|
||
|
||
return *this;
|
||
}
|
||
|
||
// 重载 [] 运算符
|
||
char &operator[](size_t pos)
|
||
{
|
||
assert(pos < _size);
|
||
|
||
return _str[pos];
|
||
}
|
||
|
||
const char &operator[](size_t pos) const
|
||
{
|
||
assert(pos < _size);
|
||
|
||
return _str[pos];
|
||
}
|
||
|
||
// 获取私有成员
|
||
size_t size() const // 获取有效字符个数
|
||
{
|
||
return _size;
|
||
}
|
||
|
||
size_t capacity() const // 获取有效容量
|
||
{
|
||
return _capacity;
|
||
}
|
||
|
||
const char *c_str() const // 返回字符串
|
||
{
|
||
return _str;
|
||
}
|
||
|
||
// 析构函数
|
||
~String()
|
||
{
|
||
delete[] _str;
|
||
_str = nullptr;
|
||
_size = _capacity = 0;
|
||
}
|
||
|
||
// 开辟空间
|
||
void reserve(size_t newcapacity)
|
||
{
|
||
if (newcapacity > _capacity)
|
||
{
|
||
char *newstr = new char[newcapacity + 1];
|
||
strcpy(newstr, _str);
|
||
delete[] _str;
|
||
_str = newstr;
|
||
_capacity = newcapacity;
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
// 设置指定大小, 并初始化
|
||
void resize(size_t newsize, char ch = '\0')
|
||
{
|
||
if (newsize < _size)
|
||
{
|
||
_size = newsize;
|
||
_str[_size] = '\0';
|
||
}
|
||
else
|
||
{
|
||
if (newsize > _capacity)
|
||
{
|
||
reserve(newsize);
|
||
}
|
||
for (size_t i = _size; i < newsize; i++)
|
||
{
|
||
_str[i] = ch;
|
||
}
|
||
_size = newsize;
|
||
_str[_size] = '\0';
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
// 尾插
|
||
void push_back(char ch) // 尾插一个字符
|
||
{
|
||
if (_size == _capacity)
|
||
{
|
||
size_t newcapacity = _capacity == 0 ? 4 : _capacity * 2;
|
||
reserve(newcapacity);
|
||
}
|
||
|
||
_str[_size++] = ch;
|
||
_str[_size] = '\0';
|
||
}
|
||
|
||
// 追加
|
||
void append(const char ch)
|
||
{
|
||
push_back(ch);
|
||
}
|
||
|
||
void append(const char *str) // 追加一个字符串
|
||
{
|
||
size_t len = strlen(str);
|
||
if (_size + len > _capacity)
|
||
{
|
||
reserve(_size + len);
|
||
}
|
||
|
||
strcpy(_str + _size, str);
|
||
_size += len;
|
||
}
|
||
|
||
void append(const String &s) // 追加一个对象
|
||
{
|
||
append(s._str);
|
||
}
|
||
|
||
// 运算符 += 重载
|
||
String &operator+=(const char ch)
|
||
{
|
||
this->push_back(ch);
|
||
|
||
return *this;
|
||
}
|
||
|
||
String &operator+=(const char *str)
|
||
{
|
||
this->append(str);
|
||
|
||
return *this;
|
||
}
|
||
|
||
String &operator+=(const String &s)
|
||
{
|
||
append(s);
|
||
|
||
return *this;
|
||
}
|
||
|
||
// 任意位置插入字符
|
||
String &insert(size_t pos, char ch)
|
||
{
|
||
assert(pos <= _size);
|
||
|
||
if (_size == _capacity)
|
||
{
|
||
size_t newcapacity = _capacity == 0 ? 4 : _capacity * 2;
|
||
reserve(newcapacity);
|
||
}
|
||
|
||
int end = _size;
|
||
while (end >= (int)pos)
|
||
{
|
||
_str[end + 1] = _str[end];
|
||
--end;
|
||
}
|
||
_str[pos] = ch;
|
||
++_size;
|
||
|
||
return *this;
|
||
}
|
||
|
||
// 任意位置插入字符串
|
||
String &insert(size_t pos, const char *str)
|
||
{
|
||
assert(pos <= _size);
|
||
|
||
// 1. 如果空间不够就扩容
|
||
size_t len = strlen(str);
|
||
if (_size + len > _capacity)
|
||
{
|
||
reserve(_size + len);
|
||
}
|
||
|
||
// 2. 挪动数据
|
||
int end = _size;
|
||
while (end >= (int)pos)
|
||
{
|
||
_str[end + len] = _str[end];
|
||
--end;
|
||
}
|
||
|
||
// 3. 插入数据
|
||
strncpy(_str + pos, str, len);
|
||
_size += len;
|
||
|
||
return *this;
|
||
}
|
||
|
||
// 任意位置插入一个对象
|
||
String &insert(size_t pos, const String &s)
|
||
{
|
||
return insert(pos, s._str);
|
||
}
|
||
|
||
// 删除
|
||
String &erase(size_t pos = 0, size_t len = npos)
|
||
{
|
||
assert(pos < _size);
|
||
|
||
if (len >= _size - pos)
|
||
{
|
||
_str[pos] = '\0';
|
||
_size = pos;
|
||
}
|
||
else
|
||
{
|
||
while (pos <= _size - len)
|
||
{
|
||
_str[pos] = _str[pos + len];
|
||
++pos;
|
||
}
|
||
_size -= len;
|
||
}
|
||
|
||
return *this;
|
||
}
|
||
|
||
// 尾删
|
||
void pop_back()
|
||
{
|
||
assert(_size > 0);
|
||
|
||
--_size;
|
||
_str[_size] = '\0';
|
||
}
|
||
|
||
// 运算符 < 重载
|
||
bool operator<(const String &s)
|
||
{
|
||
int ret = strcmp(_str, s._str);
|
||
|
||
return ret < 0;
|
||
}
|
||
|
||
// 运算符 == 重载
|
||
bool operator==(const String &s)
|
||
{
|
||
int ret = strcmp(_str, s._str);
|
||
|
||
return ret == 0;
|
||
}
|
||
|
||
// 运算符 <= 重载
|
||
bool operator<=(const String &s)
|
||
{
|
||
return *this < s || *this == s;
|
||
}
|
||
|
||
// 运算符 > 重载
|
||
bool operator>(const String &s)
|
||
{
|
||
int ret = strcmp(_str, s._str);
|
||
|
||
return ret > 0;
|
||
}
|
||
|
||
// 运算符 >= 重载
|
||
bool operator>=(const String &s)
|
||
{
|
||
return !(*this < s);
|
||
}
|
||
|
||
// 运算符 != 重载
|
||
bool operator!=(const String &s)
|
||
{
|
||
return !(*this == s);
|
||
}
|
||
|
||
// 查找字符
|
||
size_t find(char ch, size_t pos = 0) const
|
||
{
|
||
for (size_t i = pos; i < _size; i++)
|
||
{
|
||
if (_str[i] == ch)
|
||
{
|
||
return i;
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
return npos;
|
||
}
|
||
|
||
// 查找字符串
|
||
size_t find(const char *str, size_t pos = 0) const
|
||
{
|
||
char *p = strstr(_str, str);
|
||
|
||
if (p == nullptr)
|
||
{
|
||
return npos;
|
||
}
|
||
else
|
||
{
|
||
return p - _str;
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
// 查找对象
|
||
size_t find(const String &s, size_t pos = 0) const
|
||
{
|
||
return find(s._str, pos);
|
||
}
|
||
|
||
// 反向查找字符串
|
||
size_t rfind(char ch, size_t pos = npos) const
|
||
{
|
||
if (pos == npos)
|
||
{
|
||
pos = _size - 1;
|
||
}
|
||
|
||
for (int i = pos; i >= 0; i--)
|
||
{
|
||
if (_str[i] == ch)
|
||
{
|
||
return i;
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
return npos;
|
||
}
|
||
|
||
// 反向查找字符串
|
||
size_t rfind(const char *str, size_t pos = npos)
|
||
{
|
||
size_t len = strlen(str);
|
||
if (len > _size)
|
||
{
|
||
return npos;
|
||
}
|
||
|
||
if (pos >= _size)
|
||
{
|
||
pos = _size - 1;
|
||
}
|
||
|
||
for (size_t i = pos; i != npos; i--)
|
||
{
|
||
if (strncmp(_str + i, str, len) == 0)
|
||
{
|
||
return i;
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
return npos;
|
||
}
|
||
|
||
String substr(size_t pos = 0, size_t len = npos) const
|
||
{
|
||
assert(pos < _size);
|
||
|
||
if (len == npos || len + pos > _size)
|
||
{
|
||
len = _size - pos;
|
||
}
|
||
|
||
char *buffer = new char[len + 1];
|
||
strncpy(buffer, _str + pos, len);
|
||
buffer[len] = '\0';
|
||
|
||
return String(buffer);
|
||
}
|
||
|
||
// 清空
|
||
void clear()
|
||
{
|
||
_size = 0;
|
||
_str[_size] = '\0';
|
||
}
|
||
|
||
private:
|
||
char *_str;
|
||
size_t _size; // 记录已经存储了多少有效字符
|
||
size_t _capacity; // 记录能存储多少有效字符 '\0' 结尾 但不作为有效字符
|
||
|
||
public:
|
||
static size_t npos; // size_t -> unsigned long long -1 是一个极大的数
|
||
};
|
||
|
||
size_t String::npos = -1;
|
||
|
||
std::ostream &operator<<(std::ostream &_cout, const String &s)
|
||
{
|
||
for (size_t i = 0; i < s.size(); i++)
|
||
{
|
||
_cout << s[i];
|
||
}
|
||
return _cout;
|
||
}
|
||
|
||
std::istream &operator>>(std::istream &_cin, String &s)
|
||
{
|
||
while (true)
|
||
{
|
||
char ch;
|
||
//_cin >> ch;
|
||
ch = _cin.get();
|
||
|
||
// if (ch == '\n') // 通过换行分割
|
||
if (ch == ' ' || ch == '\n')
|
||
{
|
||
break;
|
||
}
|
||
else
|
||
{
|
||
s += ch;
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
return _cin;
|
||
}
|
||
} |