C++String类的实现

在程序笔试面试过程中String类的是实现是经常被问到的，为了便于记忆，现在整理一下。

1 #ifndef STRING_H_
2 #define STRING_H_
3 #include <stdio.h>
4 #include <iostream>
5 using namespace std;
6 class String
7 {
8     friend ostream &operator<<(ostream &,const String &);
9     friend istream &operator>>(istream &,String &);
10     public:
11     String(const char* str=NULL);
12     String(const String &other);
13     ~String(void);
14     const String &operator = (const String &other);
15     private:
16     char *m_data;
17 };
18 #endif
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1 #include "String.h"
2 #include <string.h>
3 #include <stdio.h>
4 using namespace std;
5 String::String(const char *str)
6 {
7     cout<<"constructor function is called.\n";
8     if(NULL==str)
9     {
10         m_data=new char[1];
11         *m_data='/0';
12     }
13     else
14     {
15         int length=strlen(str);
16         m_data=new char[length+1];
17         strcpy(m_data,str);
18     }
19 }
20 String::~String(void)
21 {
22     cout<<"destructor function is called.\n";
23     delete [] m_data;
24 }
25 String::String(const String &other)
26 {
27     cout<<"copy constructor function is called.\n";
28     int length=strlen(other.m_data);
29     m_data=new char[length+1];
30     strcpy(m_data,other.m_data);
31 }
32 const String& String::operator=(const String& other)
33 {
34     cout<<"assign function is called.\n";
35     if(this==&other)
36         return *this;
37     delete[] m_data;
38     int length=strlen(other.m_data);
39     m_data=new char[length+1];
40     strcpy(m_data,other.m_data);
41     return *this;
42 }
43 ostream &operator<<(ostream &output,const String &s)
44 {
45     output<<s.m_data;
46     return output;
47 }
48 istream &operator>>(istream &input,String &s)
49 {
50     char temp[100];
51     input>>temp;
52     s=temp;
53     return input;
54 }

1 #include <String.h>
2 #include <iostream>
3 using namespace std;
4 int main()
5 {
6     String s="hello";
7     cout<<s<<endl;
8     String i;
9     cin>>i;
10     cout<<i<<endl;
11     return 0;
12 }
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输入和输出操作符不能声明为类的成员函数，必须为普通函数，并且为类的友元函数，因为他们都要访问类的成员函数，输入输出操作符的左操作数是IO流对象的引用，右操作数才是类的对象，因此不能为类的成员函数（类的成员函数隐含的第一个操作数，是指向该类或该类派生类对象的this指针）。

     在这里重载了有一个参数的构造函数，此时系统将不会提供不带参数的构造函数。

     在构造函数中使用了深拷贝，在某些状况下，类内成员变量需要动态开辟堆内存，如果实行位拷贝，也就是把对象里的值完全复制给另一个对象，如A=B。这时，如果B中有一个成员变量指针已经申请了内存，那A中的那个成员变量也指向同一块内存。这就出现了问题：当B把内存释放了（如：析构），这时A内的指针就是野指针了，出现运行错误。

　   深拷贝和浅拷贝可以简单理解为：如果一个类拥有资源，当这个类的对象发生复制过程的时候，资源重新分配，这个过程就是深拷贝，反之，没有重新分配资源，就是浅拷贝。