从String类看写C++ class需要注意的地方

时间：2010-08-03 来源：chengbin_liu

String.h的定义：
#include <string.h> //strlen, strcpy等C字符串处理函数
#include <iostream> using namespace std;
class String
{
public:
    String(const char* p=NULL)      // 构造函数
    {
        if(p==NULL) // String str; //将构造一个长度为0的空字符串""
        {
            data = new char[1];     // 构造对象的三种方式（指定实参的方式）:
            *data = '\0';           // String s1("hello");          // 第1种，常用的，推荐的
            size = 0;               // String s2 = "hello";         // 第2种，只适用与单个实参。
        }                           // String s3 = String("hello"); // 第3种，很少见
        else
        {
            size = strlen(p);
            data = new char[size+1];    // 注意需要+1，存放'\0'
            strcpy(data,p);
        }
    };     String(const String& str)       // 拷贝构造函数，如下构造String对象时会调用:
    {                               // String s1 = "hello";
        size = str.size;            // String s2(s1); // 调用拷贝构造函数
        data = new char[size+1];    // String s3 = s1;// 调用拷贝构造函数
        strcpy(data,str.data);      // String s4;
    };                              // s4 = s1; //不会调用拷贝构造函数，而是调用operator=     String& operator = (const String& other)    // 赋值操作符
    {   // 如果省略,需要时，会调用缺省的operator=。但本类不能省略，因为存在char*的成员。
        if(this != &other) // 注意自赋值！！
        {                           // 如果省略该operator=，以下代码将是灾难性的：
            delete[] data;          // String s1 = "hello";
            size = other.size;      // String s2;
            data = new char[size+1];// s2 = s1;//调用缺省的operator=，data指向同一片内存
            strcpy(data,other.data);// 如果也没有char*的operator=的话，以下代码也有同样问题
        }                           // String s1;
        return *this;               // s1 = "hello"; //先构造临时对象，再调用缺省的String的operator=
    };                              // 该问题，详细可以参考：EffectiveC++ item11     String& operator = (const char* p)
    {                               // char* 的operator=
        delete[] data;              // 在如下代码时会调用
        if(p==NULL)                 // String s1;
        {                           // s1 = "hello";
            data = new char[1];     // 如果没有该operator=，s1 = "hello"会先根据"hello"构造临时对象，
            *data = '\0';           // 然后再调用String的operator=（自定义或缺省的）赋值给s1
            size = 0;               // 可以用explicit关键字修饰const char*的构造函数禁止此隐式转换
        }                           // 但要注意下面这条语句是不会调用该operator=，而是调用构造函数：
        else // String s1 = "hello";
        {
            size = strlen(p);
            data = new char[size+1];
            strcpy(data,p);
        }
        return *this;               // 注意返回值为String&,为了链式表达,如：s2 = s1 = "hello";
    }     bool operator == (const String& other)
    {
        if(this == &other)
        {
            return true;
        }
        else
        {
            return strcmp(data,other.data) == 0;
        }
    }
    ~String(void)
    {
        if(data != NULL)
        {
            delete[] data;      // 注意数组的delete形式！！！
        }
    };     // operator<<重载，该操作符的重载必须定义为命名空间函数，不能定义为该类的成员函数。
    // 因为：只有在左left 操作数是该类类型的对象时才会考虑使用作为类成员的重载操作符。
    // 而<<左操作数是ostream，所以不能使用类成员函数。
    // 为了该非类成员函数能够访问String的私有成员，故在次声明为该类的友元函数。
    friend ostream& operator << (ostream& out, const String& str);
private:
    char* data;
    int size; };
// String.cpp的实现：
#include ".\String.h" // String的operator<<的定义。
ostream& operator << (ostream& out, const String& str)
{   // 因为已经声明了String的friend函数，故可以直接使用String的private成员data
    out<<str.data; // 否则需要在String中定义一个public的函数获取数据
    return out;
}