Как создать собственный класс String на C ++ с базовыми функциями

Опубликовано: 7 Января, 2022

В этой статье мы создадим наш настраиваемый строковый класс, который будет иметь те же функции, что и существующий строковый класс.

Класс String имеет следующие основные функции:

  1. Конструктор без аргументов: он выделяет память для строкового объекта в куче и присваивает значение как символ NULL.
  2. Конструктор только с одним аргументом: он принимает указатель на символ, или мы можем сказать, если мы передаем массив символов, принимает указатель на первый символ в массиве, тогда конструктор класса String выделяет хранилище в куче памяти того же размера, что и переданный массив, и копирует содержимое массива в выделенную память в куче. Он копирует содержимое с помощью функции strcpy (), объявленной в библиотеке cstring.
    Перед выполнением вышеуказанной операции он проверяет, что если переданный аргумент является указателем NULL, то он ведет себя как конструктор без аргументов.
  3. Конструктор копирования: он вызывается, когда любой объект того же типа, созданный из уже созданного объекта, выполняет глубокую копию . Он выделяет новое пространство в куче для объекта, который должен быть создан, и копирует содержимое переданного объекта (который передается как ссылка).
  4. Конструктор перемещения: обычно вызывается, когда объект инициализируется (путем прямой инициализации или инициализации копированием) из rvalue того же типа. Он принимает ссылку на rvalue объекта типа настраиваемого строкового класса.

Below is the implementation of the above methods using custom string class Mystring:

// C++ program to illustrate the
// above discussed functionality
#include <cstring>
#include <iostream>
using namespace std;
  
// Custom string class
class Mystring {
  
    // Initialise the char array
    char* str;
  
public:
    // No arguments Constructor
    Mystring();
  
    // Constructor with 1 arguments
    Mystring(char* val);
  
    // Copy Constructor
    Mystring(const Mystring& source);
  
    // Move Constructor
    Mystring(Mystring&& source);
  
    // Destructor
    ~Mystring() { delete str; }
};
  
// Function to illustrate Constructor
// with no arguments
Mystring::Mystring()
    : str{ nullptr }
{
    str = new char[1];
    str[0] = "";
}
  
// Function to illustrate Constructor
// with one arguments
Mystring::Mystring(char* val)
{
    if (val == nullptr) {
        str = new char[1];
        str[0] = "";
    }
  
    else {
  
        str = new char[strlen(val) + 1];
  
        // Copy character of val[]
        // using strcpy
        strcpy(str, val);
  
        cout << "The string passed is: "
             << str << endl;
    }
}
  
// Function to illustrate
// Copy Constructor
Mystring::Mystring(const Mystring& source)
{
    str = new char[strlen(source.str) + 1];
    strcpy(str, source.str);
}
  
// Function to illustrate
// Move Constructor
Mystring::Mystring(Mystring&& source)
{
    str = source.str;
    source.str = nullptr;
}
  
// Driver Code
int main()
{
    // Constructor with no arguments
    Mystring a;
  
    // Convert string literal to
    // char array
    char temp[] = "Hello";
  
    // Constructor with one argument
    Mystring b{ temp };
  
    // Copy constructor
    Mystring c{ a };
  
    char temp1[] = "World";
  
    // One arg constructor called,
    // then the move constructor
    Mystring d{ Mystring{ temp } };
    return 0;
}
Output:
The string passed is: Hello
The string passed is: Hello

Еще несколько функций строкового класса:

  1. pop_back (): удаляет последний элемент из объекта Mystring.
  2. push_back (char ch): принимает символ в качестве аргумента и добавляет его в конец объекта Mystring.
  3. length (): возвращает длину строки mystring.
  4. copy (): копирует объект mystring в массив символов из заданной позиции (pos) и определенной длины (len).
  5. swap (): он меняет местами два объекта Mystring.
  6. Объединение двух строк с помощью перегрузки оператора "+": позволяет объединить две строки.

Below is the program to illustrate the above-discussed functionality:

// C++ program to illustrate the
// above functionalities
#include <cstring>
#include <iostream>
using namespace std;
  
// Class Mystring
class Mystring {
  
    // Prototype for stream insertion
    friend ostream&
    operator<<(
        ostream& os,
        const Mystring& obj);
  
    // Prototype for stream extraction
    friend istream& operator>>(
        istream& is,
        Mystring& obj);
  
    // Prototype for "+"
    // operator overloading
    friend Mystring operator+(
        const Mystring& lhs,
        const Mystring& rhs);
    char* str;
  
public:
    // No arguments constructor
    Mystring();
  
    // pop_back() function
    void pop_bk();
  
    // push_back() function
    void push_bk(char a);
  
    // To get the length
    int get_length();
  
    // Function to copy the string
    // of length len from position pos
    void cpy(char s[], int len, int pos);
  
    // Swap strings function
    void swp(Mystring& rhs);
  
    // Constructor with 1 arguments
    Mystring(char* val);
  
    // Copy Constructor
    Mystring(const Mystring& source);
  
    // Move Constructor
    Mystring(Mystring&& source);
  
    // Overloading the assignment
    // operator
    Mystring& operator=(
        const Mystring& rhs);
  
    // Destructor
    ~Mystring() { delete str; }
};
  
// Overloading the assignment operator
Mystring& Mystring::operator=(
    const Mystring& rhs)
{
    if (this == &rhs)
        return *this;
    delete[] str;
    str = new char[strlen(rhs.str) + 1];
    strcpy(str, rhs.str);
    return *this;
}
  
// Overloading the plus operator
Mystring operator+(const Mystring& lhs,
                   const Mystring& rhs)
{
    int length = strlen(lhs.str)
                 + strlen(rhs.str);
  
    char* buff = new char[length + 1];
  
    // Copy the strings to buff[]
    strcpy(buff, lhs.str);
    strcat(buff, rhs.str);
  
    // String temp
    Mystring temp{ buff };
  
    // delete the buff[]
    delete[] buff;
  
    // Return the concatenated string
    return temp;
}
// Overloading the stream
// extraction operator
istream& operator>>(istream& is,
                    Mystring& obj)
{
    char* buff = new char[1000];
    is >> buff;
    obj = Mystring{ buff };
    delete[] buff;
    return is;
}
  
// Overloading the stream
// insertion operator
ostream& operator<<(ostream& os,
                    const Mystring& obj)
{
    os << obj.str;
    return os;
}
  
// Function for swapping string
void Mystring::swp(Mystring& rhs)
{
    Mystring temp{ rhs };
    rhs = *this;
    *this = temp;
}
  
// Function to copy the string
void Mystring::cpy(char s[], int len,
                   int pos)
{
    for (int i = 0; i < len; i++) {
        s[i] = str[pos + i];
    }
    s[len] = "";
}
  
// Function to implement push_bk
void Mystring::push_bk(char a)
{
    // Find length of string
    int length = strlen(str);
  
    char* buff = new char[length + 2];
  
    // Copy character from str
    // to buff[]
    for (int i = 0; i < length; i++) {
        buff[i] = str[i];
    }
    buff[length] = a;
    buff[length + 1] = "";
  
    // Assign the new string with
    // char a to string str
    *this = Mystring{ buff };
  
    // Delete the temp buff[]
    delete[] buff;
}
  
// Function to implement pop_bk
void Mystring::pop_bk()
{
    int length = strlen(str);
    char* buff = new char[length];
  
    // Copy character from str
    // to buff[]
    for (int i = 0; i < length - 1; i++)
        buff[i] = str[i];
    buff[length] = "";
  
    // Assign the new string with
    // char a to string str
    *this = Mystring{ buff };
  
    // delete the buff[]
    delete[] buff;
}
  
// Function to implement get_length
int Mystring::get_length()
{
    return strlen(str);
}
  
// Function to illustrate Constructor
// with no arguments
Mystring::Mystring()
    : str{ nullptr }
{
    str = new char[1];
    str[0] = "";
}
  
// Function to illustrate Constructor
// with one arguments
Mystring::Mystring(char* val)
{
    if (val == nullptr) {
        str = new char[1];
        str[0] = "";
    }
  
    else {
  
        str = new char[strlen(val) + 1];
  
        // Copy character of val[]
        // using strcpy
        strcpy(str, val);
    }
}
  
// Function to illustrate
// Copy Constructor
Mystring::Mystring(const Mystring& source)
{
    str = new char[strlen(source.str) + 1];
    strcpy(str, source.str);
}
  
// Function to illustrate
// Move Constructor
Mystring::Mystring(Mystring&& source)
{
    str = source.str;
    source.str = nullptr;
}
  
// Driver Code
int main()
{
    // Constructor with no arguments
    Mystring a;
  
    // Convert string literal to
    // char array
    char temp[] = "Hello";
  
    // Constructor with one argument
    Mystring b{ temp };
  
    // Copy constructor
    Mystring c{ a };
  
    char temp1[] = "World";
  
    // One arg constructor called,
    // then the move constructor
    Mystring d{ Mystring{ temp } };
  
    // Remove last character from
    // Mystring b
    b.pop_bk();
  
    // Print string b
    cout << "Mystring b: "
         << b << endl;
  
    // Append last character from
    // Mystring b
    b.push_bk("o");
  
    // Print string b
    cout << "Mystring b: "
         << b << endl;
  
    // Print length of string b
    cout << "Length of Mystring b: "
         << b << endl;
  
    char arr[80];
  
    // Copy string b chars from
    // length 0 to 3
    b.cpy(arr, 3, 0);
  
    // Print string arr
    cout << "arr is: "
         << arr << endl;
  
    // Swap d and b
    d.swp(b);
  
    // Print d and b
    cout << d << " "
         << b << endl;
  
    // Concatenate b and b with
    // overloading "+" operator
    d = b + b;
  
    // Print string d
    cout << "string d: "
         << d << endl;
  
    return 0;
}
Output:
Mystring b: Hell
Mystring b: Hello
Length of Mystring b: Hello
arr is: Hel
Hello Hello
string d: HelloHello

Вниманию читателя! Не прекращайте учиться сейчас. Освойте все важные концепции DSA с помощью самостоятельного курса DSA по приемлемой для студентов цене и будьте готовы к работе в отрасли. Чтобы завершить подготовку от изучения языка к DS Algo и многому другому, см. Полный курс подготовки к собеседованию .

Если вы хотите посещать живые занятия с отраслевыми экспертами, пожалуйста, обращайтесь к Geeks Classes Live и Geeks Classes Live USA.

РЕКОМЕНДУЕМЫЕ СТАТЬИ