string模拟实现插入+删除

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  string模拟实现reserve

这里实现的是扩容

扩容这里是可以实现缩容，可以实现扩容，这里主要实现的就是扩容的实现，这里实现缩容的实现

//扩容（reserve扩容是不更新_size的,因为你只是扩容，_size==_capacity）
void string::reserve(size_t n)
{assert(n >= 0);//扩容//扩容这里是需要拷贝空间的//不能直接new加空间，new存在的意义是开辟空间，不能像realloc一样扩容，但是realloc底层其实也是malloc，然后和这个逻辑一样if (n > _size){char* tmp = new char[n + 1];strcpy(tmp, _str);delete[] _str;_str = tmp;_capacity = n;}
}

代码解释

1. 首先我们断言一下，因为size_t是无符号整数类型，所以肯定的大于等于0
2. 这里我们判断是不是需要扩容，如果是需要扩容我们继续进行逻辑的实现
3. 扩容的时候我们是需要创建一个新的空间的，然后析构旧空间，让_str指向新的空间
4. 更新_capacity，注意这里是_size不做更新的，因为这里只是扩容，不是输入什么字符

string模拟实现尾插push_back

尾插的实现是很简单的：

	//尾插的实现void string::push_back(char ch){if (_capacity == _size){//这里是不能使用_size的，_size是空间里面包含的个数//_size == 0 ? 4 : _capacity * 2;//reserve(_size);reserve(_capacity == 0 ? 4 : _capacity * 2);}_str[_size] = ch;_size++;_str[_size] = '\0';}

代码解释：

1. (_capacity == _size)首先判断是不是需要扩容
2. reserve(_capacity == 0 ? 4 : _capacity * 2);如果空间是0的情况下，我们需要给初始空间
3. 插入数值，更新_size

注意事项：

1. 这里我们可以看到：_str[_size] = '\0';，我们在尾部插入字符0，这里是很关键的一步骤，因为如果你的优化开的比较大，那么有的编译器会直接自己给你加上字符\0，但是按照实际书写来说的话，其实这里是需要我们自己加上的
   
2. 如果我们不加上字符\0，就会导致打印的时候把后面没有初始化的空间打印出来
   
   
3. 我们加上之后，就不会产生这样的问题
   
   
4. 1，原因解释，因为我们在尾插的时候，首先字符\0就是占据一个空间的，但是这个空间是不计入个数的。
   2，其次，这个空间就在字符计数的下一个，所以我们尾插，包括append的实现，都是会直接把这个\0的位置给直接替换，所以需要追加字符\0。
   3，除非我们再实现一个向后移动，但是没有必要。
   4，或者我们实现运算符重载+=，我们利用+=来实现，但是我还是觉得没有必要，因为的+=我们是复用append，而且是直接string这个类来接受，如果再实现一个字符串的+=会导致代码的冗余，所以此时是最优解
   5，这里我们可以看见，这里我们的+=是直接返回整个类的，如果只是改变字符串不改变整个类，那么是没有必要的
   

string模拟实现append

1. append我们主要实现的是插入字符和字符串，这两个核心功能，并且也都是实现尾插
   
2. 对于指定位置插入字符串，我们会在insert这个接口实现，
3. 我们的目的是在实现的过程里面更加区分不同接口的作用

	//随机插入的实现,插入字符，插入字符串void string::append(char ch){if (_capacity == _size){reserve(_capacity == 0 ? 4 : _capacity * 2);}		_str[_size] = ch;_size++;_str[_size] = '\0';//这里relase会进行优化，但是debug不会进行优化，所以是需要加上字符\0的}void string::append(const char* str){size_t len = strlen(str);if (len + _size > _capacity){reserve(_capacity == 0 ? 4 : _capacity * 2);if (len + _size > _capacity)reserve(len + _size);}//参数//目的地//指向要复制内容的目标数组的指针。//来源//要复制的 C 字符串strcpy(_str + _size, str);_size += len;}

字符插入的代码解释：

1. 这里字符的插入的实现逻辑和尾插的实现逻辑差不多，所以不做过多赘述

字符串插入的代码解释：

1. 首先我们需要判断，插入的字符串的长度和现有_size的长度，会不会超过存储空间，超过空间了，我们一般是采取二倍扩容，如果二倍扩容还是不够的情况下，此时我们需要再次扩容
2. strcpy
   
3. 我们实现扩容之后，我们只需要了解strcmp的特性就可以，我们直接把需要插入的字符串拷贝到_str里面可以，这里有一点就是，我们是从\0开始拷贝的，我们把\0给覆盖了。因为拷贝过来的字符串是包含\0的

string模拟实现+=

这里其实就是复用append，比较简单，直接上代码

	//尾插的实现string& string::operator+=(char ch){append(ch);return *this;}string& string::operator+=(const char* str){append(str);return *this;}

注意事项：

1. 我们只需要返回的时候返回这个对象，也就是*this,因为+=是对象本身是需要发生改变的

string模拟实现insert

这里是有一点难度的，难度不大，主要是边界问题的处理，这里的图解会涉及的多一点

插入字符：

	//插入+添加字符串void string::insert(size_t pos, char ch){//这里需要断言一下,无符号整形如果传递是负值，就会导致传递一个非常大的数值//但是我们不需要断言插入的数值是否小于_size，因为当大于_size的时候，会把空格当做字符，进行移动，当然前提是\0在空间结束之前，调试的时候可以看出来assert(pos >= 0);//判断需不需要扩容if (_capacity == _size){reserve(_capacity == 0 ? 4 : _capacity * 2);}//移动的两种方式//1,end=_size,往后移动，进行插入->弊端，会产生越界的行为，我们需要进行修正//2,end=_size+1，往后移动，进行插入int end = _size + 1;while (end > pos){_str[end] = _str[end - 1];end--;}_str[pos] = ch;_size++;}

代码解释

1. 首先我们进行断言，这里断言直接大于0就可以，如果按照下图\0是会往后移动的
   
2. 我们判断插入此时空间是不是满了，满了是需要扩容的

核心代码讲解（不推荐的方式）：

1. 第一种方式：
   1，如果我希望在pos==0这个位置插入一个字符2，那么此时我就需要把所有的数值往后移动，那么我们就涉及到一点，我们可以指向已知的最后一个字符，设置为end
   2，但是这样是存在弊端的，我们看代码是可以发现的，我们的循环条件是end>=pos
   我们的条件不能是end>pos，当pos==0的时候，这样就会导致end在pos==1的位置停下来
   3，当我们end>=pos，当end==0的时候，依旧会继续循环，然后end---，最后越界，最后我们才能在pos的位置进行插入
   4，但是需要清楚一点的是，pos是size_t类型的，是无符号整形，所以我们需要转换为int类型，从而进行对比
   5，所以这一种方式是不推荐的
   
2. 第二种方式（比较推荐的方式）：
   这里实现的关键是要把插入的字符计入到总的空间里面，此时不会产生越界的情况
   此时我们的循环条件只是end>pos
   当等于pos的时候，就会停止循环
   

 

插入字符串：

这里我们直接上代码，并且实现方式我们依旧是采取第二种实现方式进行实现

	void string::insert(size_t pos, const char* str){assert(pos >= 0);//判断是不是需要扩容int len = strlen(str);if (_size + len > _capacity){reserve(_capacity == 0 ? 4 : _capacity * 2);if (_size + len > _capacity)reserve(_size + len);}//留出来插入字符的空间int end = _size + len;//end>while (end > pos + len - 1)//这里是需要等于的，因为需要把数值赋值给_str[end] = _str[end - len];{_str[end] = _str[end - len];end--;}//进行插入for (size_t i = 0; i <len; i++){_str[pos + i] = str[i];}//更新长度_size += len;}

代码解释：

1. 我们依旧是需要判断是不是需要扩容

核心代码讲解：

1. 留出充足的移动的空间
   
2. 进行移动
   移动的时候我们是不能直接移动到pos这个位置的，这样会导致越界的行为
   
3. 进行插入
   

string模拟实现earse

earse的实现，我们主要是实现指定位置删除指定长度

不传递参数会有缺省参数

//头文件	//删除字符+删除字符串void earse(size_t pos, size_t len = npos);private://这里本质上就是字符串的增删查改，所以和数据结构是有点像的char* _str;size_t _size;size_t _capacity;//C++静态成员变量，规定静态成员变量必须是类里面声明，类外面定义，但是C++还规定，int类型是可以类里面声明，类里面定义的static const int npos = -1;

//实现文件//删除字符+删除字符串
//这里是pos指的是下标
void string::earse(size_t pos, size_t len)
{assert(pos >= 0);//这种情况下，就是从pos位置开始往后全部删除// || len == npos,这里不需要再这样，因为这里是无符号整形，也就是我们传递是npos==-1，但是我们接受的是一个很大的数值，所以已经确定了是直接全部删除的if (len >= _size - pos){_str[pos] = '\0';_size = pos;}else{size_t end = pos + len;while (end <= _size){_str[end - len] = _str[end];end++;}_size -= len;}
}

注意事项：

1. 首先我们看npos，因为npos是一个默认的缺省参数，因为npos在很多地方都会用到，所以我们给到一个静态成员变量
2. 我们给npos是一个-1的数值，因为npos是一个无符号整形，-1就会直接给到一个最大值。
3. 关于静态成员变量，类里面定义，类外面初始化的问题。这里刚好有一个点就是，C++给整形，也就是int类型开了一个后门，就是只有int类型可以类里面定义，类里面初始化
   

代码解释：

1. 首先我们得知道我们删除的字符的长度是多少，如果pos所在位置到尾部最后一个位置的字符只有三个，你需要删除的有四个，其实就没有必要了，直接在pos这里插入字符\0就可以，并且更新_size
2. 如果不是这样的情况，也就是从中间删除一段字符，此时我们只需要把后面的字符移动到中间那一段字符就可以，进行覆盖最后在后面插入字符串
   移动的时候我们是需要移动到_str[_size]这个位置的，这个位置是\0，所以最后我们是不需要插入字符\0的
   
3. 最后更新_szie