一、简介和特点

String类是一个自定义的字符串处理类，封装了C风格字符串的常用操作。这个实现展示了如何用C++构建一个基础的字符串类。

‌主要特点‌：

1. 动态内存管理：自动分配和释放字符串内存

2. 运算符重载：支持==、!=、+和[]等运算符

3. 基本操作：提供字符串复制、比较、连接等功能

4. 安全终止：确保字符串以'\0'结尾

5. 长度跟踪：内置字符串长度记录

二、与其他实现的优点

相比直接使用C风格字符串和标准库string，这个实现有以下优势：

1. ‌更安全‌：自动内存管理减少内存泄漏风险

2. ‌更直观‌：运算符重载使代码更易读

3. ‌更灵活‌：可根据需求扩展功能

4. ‌学习价值‌：深入理解字符串底层实现

5. ‌轻量级‌：不依赖标准库，适合嵌入式等场景

三、实现步骤解析

1. 1‌.成员变量定义‌：

• 字符指针存储字符串

• 整型变量记录长度

2. ‌2.构造函数和析构函数‌：

• 默认构造空字符串

• 从C字符串构造

• 自动释放内存

3. ‌3.基本功能实现‌：

• 获取长度

• 字符串复制

• 字符串输出

4. 4‌.运算符重载‌：

• 相等和不等比较

• 字符串连接

• 下标访问

四、完整代码和注释

#include<iostream>
#include<cstring>
using namespace std;

// 自定义字符串类
class String{
    char* str=nullptr; // 字符串指针
    int size=0;        // 字符串长度
    
public:
    // 默认构造函数，创建空字符串
    String(){
        size = 0;
        str = new char[1]; // 分配最小内存
        str[0] = '\0';     // 空字符串终止符
    }
    
    // 从C风格字符串构造
    String(char* s){
        size = (int)strlen(s); // 获取输入字符串长度
        str = s;               // 直接使用输入指针(实际应深拷贝)
    }
    
    // 获取字符串长度
    int getsize(){
        return size;
    }
    
    // 析构函数，释放内存
    ~String(){
        str = nullptr; // 先置空
        delete[] str;  // 再释放
    }

    // 字符串复制方法
    void copy(String s) {
        size = s.size; // 复制长度
        strcpy_s(str, sizeof(s.str),s.str); // 复制内容
    }

    // 重载==运算符，比较字符串内容
    bool operator==(String s) {
        return strcmp(s.str,str)==0;
    }
    
    // 重载!=运算符
    bool operator!= (String s){
        return strcmp(s.str, str) != 0;
    }
    
    // 重载+运算符，字符串连接
    String operator+(String s)
    {
        size = (int)strlen(s.str) + strlen(str); // 计算新长度
        cout << size;
        char* s1 = new char[size+5]; // 分配足够空间
        int j = 0;
        // 复制第一个字符串
        for (int i = 0;i < strlen(str);i++)
        {
            s1[j] = str[i];
            j++;
        }
        // 复制第二个字符串
        for (int i = 0;i < strlen(s.str);i++)
        {
            s1[j] = s.str[i];
            j++;
        }
        s1[j] = '\0'; // 添加终止符

        return s1; // 返回新字符串
    }

    // 重载[]运算符，字符访问
    char operator[](int idx)
    {
        return str[idx]; // 返回指定位置字符
    }

    // 输出字符串内容
    void output()
    {
        printf("%s\n", str);
    }
};

五、总结

本文展示了一个基础的C++字符串类实现，涵盖了字符串处理的核心功能。通过这个实现，可以深入理解字符串操作的底层原理，学习C++的类设计、内存管理和运算符重载等重要概念。虽然这个实现相对简单，但它为扩展更复杂的字符串功能奠定了基础。

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