基于对象设计（二）含有指针的类——string精简版设计（C++实现）

一、头文件的声明及布局

• 完整代码在文章末尾

#ifndef XXX
	#define XXX
		…… // 前置声明（第一板块）
		…… // 类的声明（第二板块）
		…… // 类的定义（第三板块）
	#endif
           

二、类的声明

• 成员变量：字符指针。

private:
	char* m_data;
           

• 构造函数。
• 成员函数。

三、构造函数

1.构造函数

• 调用默认构造函数定义的string对象应该是一个空对象。

构造函数声明：

public:
	String(const char* cstr = 0);
           

构造函数定义：

#include<cstring>
inline
String::String(const char* cstr)
{
	if (cstr)
	{
		m_data = new char[strlen(cstr) + 1];
		strcpy(m_data, cstr);
	}
	else     
	{//空字符串
		m_data = new char[1];
		*m_data = '\0';
	}
}
           

2.拷贝控制

• 对于含有指针的类，必须自己定义拷贝控制函数，包括拷贝构造函数，拷贝赋值函数，析构函数。如果没有自己定义拷贝控制操作，编译器会自动合成，这个时候可能会发生浅拷贝，从而导致同一份内存空间被释放两次。
• 拷贝构造函数定义了当用同类型的对象初始化本对象时做什么；拷贝赋值函数定义了当把同类型的对象赋值给本对象时做什么；析构函数定义了销毁对象时做什么。
• 拷贝赋值函数必须定义为成员函数。拷贝赋值函数必须进行自我检测，否则会释放掉原来的内存空间。

拷贝控制操作声明：

public:
	String(const String& str);
	String& operator=(const String& str);
	~String();
           

拷贝控制操作定义：

//拷贝构造函数
inline
String::String(const String& str)
{
	m_data = new char[strlen(str.m_data) + 1];
	strcpy(m_data, str.m_data);
}
//拷贝赋值函数
inline
String& String::operator=(const String& str)
{
	if (this == &str)//自我检测
		return *this;
	delete[]m_data;
	m_data = new char[strlen(str.m_data) + 1];
	strcpy(m_data,str.m_data);
	return *this;
}
//析构函数
inline
String::~String()
{
	if (m_data)
	{
		delete[]m_data;
		m_data = NULL;
	}
}
           

四、成员函数

五、重载输出运算符

ostream& operator<<(ostream& os, const String& str)
{
	return os << str.get_str();
}
           

六、完整代码及测试案例

1.头文件

#pragma once
#ifndef _MY_STRING_
#define _MY_STRING_
class String
{
public:
	String(const char* cstr = 0);
	String(const String& str);
	String& operator=(const String& str);
	~String();
	char* get_str()const { return m_data; }
private:
	char* m_data;
};

#include<cstring>
inline
String::String(const char* cstr)
{
	if (cstr)
	{
		m_data = new char[strlen(cstr) + 1];
		strcpy(m_data, cstr);
	}
	else
	{   //空字符串
		m_data = new char[1];
		*m_data = '\0';
	}
}

//拷贝构造函数
inline
String::String(const String& str)
{
	m_data = new char[strlen(str.m_data) + 1];
	strcpy(m_data, str.m_data);
}
//拷贝赋值函数
inline
String& String::operator=(const String& str)
{
	if (this == &str)//自我检测
		return *this;
	delete[]m_data;
	m_data = new char[strlen(str.m_data) + 1];
	strcpy(m_data,str.m_data);
	return *this;
}
//析构函数
inline
String::~String()
{
	if (m_data)
	{
		delete[]m_data;
		m_data = NULL;
	}
}
#endif // !_MY_STRING_

           

2.主程序

#include<iostream>
using namespace std;
#include"String.h"
ostream& operator<<(ostream& os, const String& str)
{
	return os << str.get_str();
}
int main()
{
    String s1("hello"); 
    String s2("world");
    
    String s3(s2);
    cout << s3 << endl;
  
    s3 = s1;
    cout << s3 << endl;     
    cout << s2 << endl;  
    cout << s1 << endl;   
	system("pause");
	return 0;
}
           

运行结果：