string类模拟实现

当我们谈到编程中最常见的数据类型之一时，字符串（String）无疑是其中之一。在许多编程语言中，字符串都是不可或缺的数据类型，因为它们允许我们处理和操作文本数据。在本文中，我们将探讨如何模拟实现一个简单的字符串类（String class），并使用一些基本的操作来展示其功能。

首先，让我们定义一下我们的字符串类应该具有的基本功能：

1. 创建字符串：允许我们通过传入字符数组或字符串常量来创建一个新的字符串对象。
2. 获取字符串长度：返回字符串中字符的数量。
3. 字符串拼接：允许我们将两个字符串连接起来。
4. 字符串比较：允许我们比较两个字符串是否相等。
5. 获取子字符串：允许我们从原始字符串中提取子字符串。
6. 字符串查找：允许我们在字符串中查找特定字符或子字符串的位置。

基于上述功能，我们可以开始实现我们的字符串类了。在开始之前，我们需要考虑一些设计方面的问题，比如我们的字符串类应该如何表示字符串数据。在这个简单的实现中，我们将使用一个字符数组来存储字符串的内容。

下面是一个基本的字符串类的实现示例：

cpp#include <iostream>
#include <cstring> //用于处理字符串操作的标准库class String {
private:
 char* buffer; //用于存储字符串的字符数组 int length; // 字符串的长度public:
 // 构造函数，创建一个空字符串 String() {
 length =0;
 buffer = new char[1];
 buffer[0] = '0'; // 添加字符串结尾的空字符 }

 // 构造函数，创建一个包含给定字符串内容的字符串 String(const char* str) {
 length = std::strlen(str);
 buffer = new char[length +1]; // +1 是为了存储字符串结尾的空字符 std::strcpy(buffer, str); // 复制字符串内容到 buffer }

 // 析构函数，释放动态分配的内存 ~String() {
 delete[] buffer;
 }

 // 获取字符串长度 int getLength() const {
 return length;
 }

 // 字符串拼接 String concatenate(const String& str) const {
 int newLength = length + str.length;
 char* newBuffer = new char[newLength +1];
 // 将当前字符串内容复制到新的缓冲区 std::strcpy(newBuffer, buffer);
 // 将要连接的字符串内容追加到新的缓冲区 std::strcat(newBuffer, str.buffer);

 String result(newBuffer);
 delete[] newBuffer;
 return result;
 }

 // 字符串比较 bool isEqual(const String& str) const {
 return std::strcmp(buffer, str.buffer) ==0;
 }

 // 获取子字符串 String substring(int startIndex, int length) const {
 char* subBuffer = new char[length +1];
 std::strncpy(subBuffer, buffer + startIndex, length);
 subBuffer[length] = '0'; // 添加字符串结尾的空字符 String result(subBuffer);
 delete[] subBuffer;
 return result;
 }

 // 查找子字符串 int indexOf(const String& str) const {
 char* ptr = std::strstr(buffer, str.buffer);
 if (ptr != nullptr) {
 return ptr - buffer; // 返回找到的子字符串的起始位置 }
 return -1; // 如果未找到，返回 -1 }

 // 打印字符串内容 void print() const {
 std::cout << buffer;
 }
};

int main() {
 String str1("Hello");
 String str2("World");

 // 测试拼接字符串 String result = str1.concatenate(str2);
 std::cout << "Concatenated String: ";
 result.print();
 std::cout << std::endl;

 // 测试字符串比较 if (str1.isEqual(str2)) {
 std::cout << "Strings are equal." << std::endl;
 } else {
 std::cout << "Strings are not equal." << std::endl;
 }

 // 测试获取子字符串 String sub = str1.substring(1,3);
 std::cout << "SubString: ";
 sub.print();
 std::cout << std::endl;

 // 测试查找子字符串 int index = str1.indexOf("lo");
 std::cout << "Index of 'lo': " << index << std::endl;

 return0;
}