c++ - C++中的简单字符串实现

Question

我开始用 C++ 编写一个非常简单的字符串类实现，代码如下:

class String
{
public:
    String()
    {
        this->_length = 0;
        this->_size = 0;
        this->_string = NULL;
    }
    String(const char* str)
    {
        this->_length = strlen(str);
        this->_size = this->_length + 1;
        this->_string = new char[this->_size];

        strcpy_s(this->_string, this->_size, str);
    }
    ~String()
    {
        if (this->_string != NULL)
        {
            delete[] this->_string;
            this->_string = NULL;
        }
    }

    String& operator+(const char* str)
    {
        String* temp = new String();

        temp->_length = strlen(str) + strlen(this->_string);
        temp->_size = temp->_length + 1;
        temp->_string = new char[temp->_size];

        strcpy_s(temp->_string, temp->_size, this->_string);
        strcat_s(temp->_string, temp->_size, str);

        return (String&)*temp;
    }

    int Length()
    {
        return this->_length;
    }

private:
    int _size;
    int _length;
    char* _string;
};

你可以看到我的 operator+ 实现是绝对错误的，实际上存在内存泄漏。 编写 operator+= 更简单，因为我可以简单地将 char* 与 this->_string 连接起来并返回 *this。 我需要有关 operator+ 实现的帮助。

注意:这是家庭作业，所以我不想要复制粘贴的解决方案，但如果有人能指出正确的方向，那就太棒了......

谢谢

编辑: 我添加了复制构造函数:

String(const String& str)
{
    this->_length = str._length;
    this->_size = str._size;
    this->_string = new char[this->_size];
    strcpy_s(this->_string, this->_size, str._string);
}

运算符=和运​​算符+=:

String& operator=(const String& str)
{
    if (this != &str)
    {
        this->_length = str._length;
        this->_size = str._size;
        this->_string = new char[this->_size];

        strcpy_s(this->_string, this->_size, str._string);
    }

    return *this;
}
String& operator+=(const String& str)
{
    this->_length = this->_length + str._length;
    this->_size = this->_length + 1;

    char* buffer = new char[this->_size];
    strcpy_s(buffer, this->_size, this->_string);
    strcat_s(buffer, this->_size, str._string);

    delete[] this->_string;
    this->_string = buffer;

    return *this;
}

但还是有问题，因为如果我像这样运行 while(true) 循环:

while (true)
{
    String a = String("string a");
    String b = a;
    b = "string b";
    b += " string c";
}

进程使用的内存会不断增加

Answer 1

您可以在 operator+ 中重用 operator+=:

(下面的代码假定您有一个 operator+=、一个复制构造函数和一个赋值运算符，而您粘贴的代码中并非如此)。

编辑:正如 Jerry Coffin 所建议的，以下运算符(operator)不应是类(class)成员，而应是自由运算符(operator):

EDIT2:为了让编译器进行更多优化，第一个参数不再是常量引用:

String operator+(String a, String const &b) {
  a += b;
  return a;
}

通过这个你可以有一个更简单的 operator+= 并简单地复制构造函数并在简单的基础上构建复杂的东西。

不要忘记:

您必须实现复制构造函数和赋值运算符。否则编译器会以错误的方式为您生成它:编译器生成的代码只是简单地复制内容。所以它也复制指针但不为拷贝分配新内存。然后你有两个引用相同内存的实例，并且都尝试在析构函数中释放它，这是未定义的行为。