C++面试中String类重写

来源：互联网发布：linux shell 脚本攻略编辑：程序博客网时间：2024/05/16 01:29

本文适合面试时作答的答案，若为其它用途请谨慎参考。此处强调正确性及易实现（白板上写也不会错），不强调效率。某种意义上可以说是以时间（运行快慢）换空间（代码简洁）。

首先选择数据成员，最简单的 String 只有一个 char* 成员变量。好处是容易实现，坏处是某些操作的复杂度较高（例如 size() 会是线性时间）。为了面试时写代码不出错，本文设计的 String 只有一个 char* data_成员。而且规定 invariant 如下：一个 valid 的 string 对象的 data_ 保证不为 NULL，data_ 以'\0' 结尾，以方便配合 C 语言的 str*() 系列函数。

其次决定支持哪些操作，构造、析构、拷贝构造、赋值这几样是肯定要有的（以前合称 big three，现在叫 copy control）。如果钻得深一点，C++11的移动构造和移动赋值也可以有。为了突出重点，本文就不考虑 operator[] 之类的重载了。

这样代码基本上就定型了：

    #include <utility>     #include <string.h>           class String     {      public:       String()         : data_(new char[1])       {         *data_ = '\0';       }             String(const char* str)         : data_(new char[strlen(str) + 1])       {         strcpy(data_, str);       }             String(const String& rhs)         : data_(new char[rhs.size() + 1])       {         strcpy(data_, rhs.c_str());       }       /* Delegate constructor in C++11       String(const String& rhs)         : String(rhs.data_)       {       }       */             ~String()       {         delete[] data_;       }             /* Traditional:       String& operator=(const String& rhs)       {         String tmp(rhs);         swap(tmp);         return *this;       }       */       String& operator=(String rhs) // yes, pass-by-value       {         swap(rhs);         return *this;       }             // C++ 11       String(String&& rhs)         : data_(rhs.data_)       {         rhs.data_ = nullptr;       }             String& operator=(String&& rhs)       {         swap(rhs);         return *this;       }             // Accessors             size_t size() const       {         return strlen(data_);       }             const char* c_str() const       {         return data_;       }             void swap(String& rhs)       {         std::swap(data_, rhs.data_);       }            private:       char* data_;     };

注意代码的几个要点：

只在构造函数里调用 new char[]，只在析构函数里调用 delete[]。
赋值操作符采用了《C++编程规范》推荐的现代写法。
每个函数都只有一两行代码，没有条件判断。
析构函数不必检查 data_ 是否为 NULL。
构造函数 String(const char* str) 没有检查 str 的合法性，这是一个永无止境的争论话题。这里在初始化列表里就用到了 str，因此在函数体内用 assert() 是无意义的。

这恐怕是最简洁的 String 实现了。

转载自 http://coolshell.cn/articles/10478.html

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