使用柔性数组重写MyString

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了使用柔性数组重写MyString。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方，请大家不吝赐教，您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

hello，各位宝子，今天阿崽将使用c++和柔性数组的方式重新去写String类

在开始本次知识前，首先给大家介绍下柔性数组这个buff特点：

结构中的柔性数组成员前面至少要包含一个其他成员 sizeof返回的这种结构大小不包括柔性数组的内存包含柔性数组成员的结构用malloc函数进行内存的动态分配，并且分配的内存应该大于结构的大小，以便于适应柔性数组预期的实际大小

感兴趣的宝子可以自己去看看柔性数组详细的内容。

一.MyStirng 结构体设计

二.MyString类

2.1私有属性

2.2构造函数

2.3析构函数

2.4赋值函数

2.5加法运算符重载（对象）

2.6+=运算符重载

2.7返回某下标元素

2.8改变某下标所对应的元素值

一.MyStirng 结构体设计

struct StrNode
    {
        int ref; // 标识该字符串被几个对象所持有
        int capa;//当前空间大小
        int len;//当前字符串大小
        char data[0]; //柔性数组，存储字符串，因为字符串长度未知所以使用柔型数组的方式
    };

二.MyString类

2.1私有属性

private:
    struct StrNode
    {
        int ref; 
        int capa;
        int len;
        char data[0]; 
    };
    StrNode* pstr;//用该指针去指向我们构造的结构体，因为指针只要四个字节大小(x86)省空间
    StrNode* GetNode(int total) 
    {
        StrNode* s = (StrNode*)malloc(sizeof(StrNode) + sizeof(char) * total);
        if (nullptr == s) exit(EXIT_FAILURE);
        return s;
    }//为该结构体开辟空间
    MyString(StrNode* p) :pstr(p) {}//该函数在后面加法运算中详细介绍

2.2构造函数

MyString(const char* p = nullptr) :pstr(nullptr)
    {
        if (p != nullptr)
        {
            int len = strlen(p);//字符串长度，因为后面开辟的空间比字符串本身空间大所以不需要+1
            int total = len * 2;
            pstr = GetNode(total);
            pstr->ref = 1;
            pstr->len = len;
            pstr->capa = total - 1;
            strcpy_s(pstr->data,len+1, p);
        }
    }

使用柔性数组重写MyString

结果我们通过调试的方式，监视该过程

使用柔性数组重写MyString

2.3析构函数

~MyString()
    {
        if (pstr != nullptr && --pstr->ref == 0)
        {
            free(pstr);
        }
        pstr = nullptr;
    }

在调用析构函数前有一个非常重要的点就是:当前字符串调用的对象个数，如果只有一个对象持有该字符串，可以直接调用析构函数，但是如果不为1，就说明有多个对象持有该资源，因为无法知道是否析构其他对象，所以我们只需要将ref这个指标减一，因为这些对象所指空间都是一样的，所以最后统一释放该字符串即可

使用柔性数组重写MyString

2.4赋值函数

MyString& operator=(const MyString& s)  {
        if (this != &s) {
            if (pstr!=nullptr&&--pstr->ref==0) {
                delete[]pstr;
            }
            pstr = s.pstr;
            if (pstr != nullptr) {
                this->pstr->ref++;
            }
        }
        return *this;
    }

在使用赋值函数时（例:MyString s2;s2=s1;）首先要判断自身给自身赋值这个情况，其次要判断s2这个对象本身原来是否有指向字符串空间，并且指向该字符串的对象只有一个时释放该空间，将新的空间通过移动赋值方式直接赋值,然后指标加一。否则让s1中的ptr指向s2中的ptr。如果s2不为空那么指标加一，表示该s2有两个字符串

使用柔性数组重写MyString

2.5加法运算符重载（对象）

MyString operator+(const MyString& s) const{
		if (s.pstr == nullptr && this->pstr == nullptr) { return MyString(); }
		if (s.pstr == nullptr && this->pstr != nullptr) return *this;
		if (s.pstr != nullptr && this->pstr == nullptr) return s;
		int len = s.pstr->len + this->pstr->len;
		int total = len * 2;
		StrNode* n = (StrNode*)malloc(sizeof(StrNode) + sizeof(char) * total);
		if (nullptr == n) exit(EXIT_FAILURE);
		n->ref = 1;
		n->len = len;
		n->capa = total - 1;
		strcpy_s(n->data,this->pstr->len+1, this->pstr->data);
		strcat_s(n->data, len+2, s.pstr->data);
		return MyString(n);
	}

加法是一个双目运算符，因为该方法是类中的方法，会有一个this指针所以形参这块只需要一个参数，其次我们要判断我们传进来的两个对象是否为空，对其他三种情况（s为空，this为空；s不为空,this为空;s为空，this不为空）依次进行判断。就到了两者都不为空，开辟一个新的空间依次保存这个两个对象所存储的字符串，注意最后的返回，因为n是结构体指针类型，而我们的构造函数没有这种构造方式，所以在私有属性中再添加一种构造方法：MyString(StrNode* p) :pstr(p) {}这样我们的加法才能运行。

使用柔性数组重写MyString

使用柔性数组重写MyString 会了这个函数，那么如果参数变为一个对象加一个字符串，一个字符串加一个对象都是同理，我们可以将字符串通过构造函数的方式然后加上对象就行（就是这个函数）

MyString operator+(const char* p, const MyString& s) {
	return MyString(p) + s;
}

2.6+=运算符重载

MyString& operator+=(const char* s) {
		if (this->pstr != nullptr && s != nullptr) {
			if (pstr->ref > 1) {
			    int total = pstr->len + strlen(s);
				int le = pstr->len;
				pstr->ref -= 1;
				char* tmp = pstr->data;
				pstr = GetNode(total);
				pstr->ref = 1;
				pstr->len = total;
				pstr->capa = total * 2;
				strcpy_s(pstr->data, le, tmp);
				strcat_s(pstr->data, total + 1, s);
			}
			else {
				int total = pstr->len + strlen(s);
				if (pstr->capa< total)
				{
					pstr = (StrNode*)realloc(pstr, sizeof(StrNode) + total * 2 + 1);
					pstr->capa = total * 2;
				}
				pstr->len = total;
				strcat_s(pstr->data,pstr->len+1,s);
			}
		}
		else if (this->pstr == NULL && s == NULL)
		{
			pstr = NULL;
			pstr->ref += 1;
		}
		return *this;
	}

使用柔性数组重写MyString

这个函数比较复杂，我们一点点分析。

首先我们需要判断传进来的两个对象的字符串是否都为空，如果都为空格，空加空还是空的，只要把空字符串的ref指标加一。如果都不为空，我们需要先判断加等对象的字符串是不是只有一个对象所持有，有可能是两个对象都指向“hello”字符串，而加等的对象只有一个，如果直接改变，另外一个也就会随之改变。所以我们使用ref这个指标-1，开辟一个新的空间，将原有的字符串拷贝进去，与他相等的对象不会产生混乱。如果只有一个就很简单，直接开辟新的空间，ref--，将相加的结果赋值给新空间，该对象直接指向新空间。

使用柔性数组重写MyString

加等后

使用柔性数组重写MyString

考虑到加等后将该对象赋值给另外一个对象，为了不重新调用赋值函数，我们使用引用的方式返回。就可以实现s2=s1+="hello"这个功能。

2.7返回某下标元素

char& operator[](const int index)const {
		if (index<0 || index>this->pstr->len) {
			exit(EXIT_FAILURE);
		}
		return pstr->data[index];
	}

2.8改变某下标所对应的元素值

	void revise(const int index, char p) {
		if (index<0 || index>this->pstr->len||this->pstr==nullptr) {
			exit(EXIT_FAILURE);
		}
		pstr->data[index] = p;
	}

这里我想的比较简单就是先判断下标元素是否正确后，然后直接改变，并没有考虑到原先持有该空间的对象个数，所以感兴趣的宝子们可以自行写下。

今天就更到这里啦，等我把这个MyString类的所有方式全部写完再与各位宝子分享。文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-486478.html

到了这里，关于使用柔性数组重写MyString的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容，请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章，希望大家以后多多支持TOY模板网！