完善String类（[]、 +、 += 运算符重载）、>>和<<运算符重载-白红宇

完善String类（[]、 +、 += 运算符重载）、>>和<<运算符重载

阅读量：6990 次

发布时间：2019-06-27

本文共 4232 字，大约阅读时间需要 14 分钟。

在前面文章中使用过几次String类的例子，现在多重载几个运算符，更加完善一下，并且重载流类运算符。

[]运算符重载

+运算符重载

+=运算符重载

<<运算符重载

>>运算符重载

String.h：

       C++ Code  

#ifndef _STRING_H_

#define _STRING_H_

#include <iostream>

using namespace std;

class String

{

public:

String(const char *str = "");

String(const String &other);

String &operator=(const String &other);

String &operator=(const char *str);

bool operator!() const;

char &operator[](unsigned int index);

const char &operator[](unsigned int index) const;

friend String operator+(const String &s1, const String &s2);

String &operator+=(const String &other);

friend ostream &operator<<(ostream &os, const String &str);

friend istream &operator>>(istream &is, String &str);

~String(void);

void Display() const;

int Length() const;

bool IsEmpty() const;

private:

String &Assign(const char *str);

char *AllocAndCpy(const char *str);

char *str_;

};

#endif // _STRING_H_

String.cpp：

       C++ Code  

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#pragma warning(disable:4996)

#include "String.h"

#include <string.h>

//#include <iostream>

//using namespace std;

String::String(const char *str)

{

str_ = AllocAndCpy(str);

}

String::String(const String &other)

{

str_ = AllocAndCpy(other.str_);

}

String &String::operator=(const String &other)

{

if (this == &other)

return *this;

return Assign(other.str_);

}

String &String::operator=(const char *str)

{

return Assign(str);

}

String &String::Assign(const char *str)

{

delete[] str_;

str_ = AllocAndCpy(str);

return *this;

}

bool String::operator!() const

{

return strlen(str_) != 0;

}

char &String::operator[](unsigned int index)

{

//return str_[index];

//non const 版本调用 const版本

return const_cast<char &>(static_cast<const String &>(*this)[index]);

}

const char &String::operator[](unsigned int index) const

{

return str_[index];

}

String::~String()

{

delete[] str_;

}

char *String::AllocAndCpy(const char *str)

{

int len = strlen(str) + 1;

char *newstr = new char[len];

memset(newstr, 0, len);

strcpy(newstr, str);

return newstr;

}

void String::Display() const

{

cout << str_ << endl;

}

int String::Length() const

{

return strlen(str_);

}

bool String::IsEmpty() const

{

return Length() == 0;

}

String operator+(const String &s1, const String &s2)

{

//int len = strlen(s1.str_) + strlen(s2.str_) + 1;

//char* newstr = new char[len];

//memset(newstr, 0, len);

//strcpy(newstr, s1.str_);

//strcat(newstr, s2.str_);

//String tmp(newstr);

//delete newstr;

String str = s1;

str += s2;

return str;

}

String &String::operator+=(const String &other)

{

int len = strlen(str_) + strlen(other.str_) + 1;

char *newstr = new char[len];

memset(newstr, 0, len);

strcpy(newstr, str_);

strcat(newstr, other.str_);

delete[] str_;

str_ = newstr;

return *this;

}

ostream &operator<<(ostream &os, const String &str)

{

os << str.str_;

return os;

}

istream &operator>>(istream &is, String &str)

{

char tmp[1024];

cin >> tmp;

str = tmp;

return is;

}

main.cpp：

       C++ Code  

#include "String.h"

#include <iostream>

using namespace std;

int main(void)

{

String s1("abcdefg");

char ch = s1[2];

cout << ch << endl;

s1[2] = 'A';

s1.Display();

const String s2("xyzabc");

ch = s2[2];

//s2[2] = 'M'; Error

s2.Display();

String s3 = "xxx";

String s4 = "yyy";

String s5 = s3 + s4;

s5.Display();

String s6 = "aaa" + s3 + "sdfadfa" + "xxxx";

s6.Display();

s3 += s4;

s3.Display();

cout << s3 << endl;

String s7;

cin >> s7;

cout << s7 << endl;

if (!s7.IsEmpty())

cout<<s7.Length()<<endl;

return 0;

}

需要注意的是，不能将String类的构造函数声明为explicit，否则"xxx"; 编译出错；operator[] 的non const 版本调用了const 版本的实现，其中使用了static_cast和 const_cast 两种类型转换操作符，可以参考；operator+ 调用了operator+= 的实现；只能将流类运算符重载为友元函数，因为第一个参数是流类引用，不是String 类。

通过实现这样一个字符串类，我们可以熟悉基本的内存管理与拷贝控制。

参考：

C++ primer 第四版

Effective C++ 3rd

C++编程规范

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