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Cシリーズ-String (4) Stringの事前シミュレーション実装

2024-07-12

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この記事で実装する String の関数は次のとおりです。

  1. #pragma once
  2. #include<iostream>
  3. #include<assert.h>
  4. using namespace std;
  5. namespace bit
  6. {
  7. class string
  8. {
  9. public:
  10. typedef char* iterator;
  11. iterator begin();
  12. iterator end();
  13. string(const char* str = "");
  14. ~string();
  15. const char* c_str() const;
  16. size_t size() const;
  17. char& operator[](size_t pos);
  18. private:
  19. char* _str;
  20. size_t size;
  21. size_t _capacity;
  22. };
  23. }

これらの機能の中には

string(const char* str = "");

この方法で記述する主な目的は、空の文字列を考慮し、受信文字列が空の場合は自動的に「0」にコピーされるデフォルト値を追加することです。

  1. const char* c_str() const;
  2. size_t size() const;

これら 2 行のコードで const を追加する主な目的は、渡されたサイズ文字列が変更可能かどうかに関係なく、これら 2 つの関数を確実に呼び出せるようにすることです。

上記のコードをヘッダー ファイルに配置します。

.cpp ファイルでは、これを使用してこれらの関数を実装します。

#include"String.h"

.cpp ファイルの先頭にヘッダー ファイルを導入します。これが C++ ライブラリの String.h ファイルと競合するのではないかと疑問に思う学生もいるかもしれませんが、コンパイラは現在のディレクトリを検索するため、結果は競合しません。現在のファイルはすでにディレクトリに存在します。

  1. #define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
  2. #include"String.h"
  3. namespace bit
  4. {
  5. string::iterator string::begin()
  6. {
  7. return _str;
  8. }
  9. string::iterator string::end()
  10. {
  11. return _str + _size;
  12. }
  13. string::string(const char* str)
  14. :_size(strlen(str))
  15. {
  16. _str = new char[_size + 1];
  17. _capacity = _size;
  18. strcpy(_str, str);
  19. }
  20. string::~string()
  21. {
  22. delete[] _str;
  23. _str = nullptr;
  24. _size = _capacity = 0;
  25. }
  26. const char* string::c_str() const
  27. {
  28. return _str;
  29. }
  30. size_t string::size() const
  31. {
  32. return _size;
  33. }
  34. char& string::operator[](size_t pos)
  35. {
  36. assert(pos < _size);
  37. return _str[pos];
  38. }
  39. }

これは基本的な String コードの実装です。

以下はこの文字列のテストファイルです

  1. #define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
  2. #include<iostream>
  3. #include"String.h"
  4. namespace bit
  5. {
  6. void test_string1()
  7. {
  8. bit::string s1("hello world");
  9. cout << s1.c_str() << endl;
  10. for (size_t i = 0; i < s1.size(); i++)
  11. {
  12. s1[i]++;
  13. }
  14. for (size_t i = 0; i < s1.size(); i++)
  15. {
  16. cout << s1[i] << " ";
  17. }
  18. cout << endl;
  19. string::iterator it1 = s1.begin();
  20. while (it1 != s1.end())
  21. {
  22. cout << *it1 << " ";
  23. ++it1;
  24. }
  25. cout << endl;
  26. for (auto e : s1)
  27. {
  28. cout << e << " ";
  29. }
  30. cout << endl;
  31. bit::string s2;
  32. cout << s2.c_str() << endl;
  33. }
  34. }
  35. int main()
  36. {
  37. bit::test_string1();
  38. return 0;
  39. }

実際、範囲の場合、その最下層は反復子であり、その反復子は主にパッケージであり、統合された上部構造を構築するために、最下位のさまざまな型の名前が変更されます。

したがって、基本的な反復子が構築されている限り、range for を使用できます。