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C++20练习代码

news 2026/5/5 12:15:04

一.类的定义练习）（类的基本操作）

1.1String类定义

完成了String类的基本操作的定义，并进行检验。其中有些注意点：

1.显示类型转换static_cast<>();

2.NRVO:

具名返回值优化编译器会直接消除掉 result 这个局部变量的存在感，直接在外部调用者接收返回值的地方构造对象。零拷贝，零额外的析构，效率极高。 这在 C++17 中甚至被写入了语言标准（强制 RVO），保证一定不会发生拷贝。

3.strlen（char*）、strcpy(char*,char*)//赋值第二个字符串到第一个字符串中、strcmp(char*,char*)//一一比较两个字符串的每个字符的ASCII码

strcat(char*,char*)//追加第二个字符串到第一个字符串后面。

4.stong_ordering::(less\greater\equal)重载函数<=>时使用非常标准。

5.new,delete;new[],delete[];malloc,free成对使用绝不可混搭。

6.noexcept 指明函数绝不会返回报错

7.std::move()用作移动语义

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS #include<cstring> #include<iostream> #include<compare> class String { public: //默认构造函数 String() { size = 0; ch = new char[1]; ch[0] = '0'; } //赋值构造函数 String(const char* c) { if (c) { size = static_cast<int>(std::strlen(c)); ch = new char[size+1]; std::strcpy(ch, c); } else { size = 0; ch = new char[1]; ch[0] = '\0'; } } String(const String& c)//拷贝构造函数 { size = c.size; ch = new char[size + 1]; std::strcpy(ch, c.ch); } //移动构造函数 String(String&&s)noexcept//告诉编译器这个过程绝不会抛出异常 { ch = s.ch; size = s.size; std::cout << "调用了移动构造\n"; s.ch = nullptr; s.size = 0; } ~String() { delete[] ch;//析构数组 } //拷贝赋值运算符 String& operator=(const String& s) { if (this != &s) {//两阶段解析机制，但这里是两个指针在进行比较。 delete[] ch; size = s.size; std::strcpy(ch, s.ch); } return *this; } //移动赋值运算符 String& operator=(String&& s) noexcept { if (this != &s) { delete[]ch; ch = s.ch; size = s.size; std::cout << "调用了移动构造\n"; s.ch = nullptr; s.size = 0; } return *this; } String& operator=(const char* s) { if (s) { delete[] ch; size = static_cast<int>(std::strlen(s)); ch = new char[size + 1]; std::strcpy(ch, s); } return *this; } //+重载 String operator+(const char* c) { String result;//默认构造函数 if (c) { result.size = this->size + static_cast<int>(std::strlen(c)); delete[] result.ch; result.ch = new char[result.size + 1]; std::strcpy(result.ch, this->ch); std::strcat(result.ch, c);//追加 } else { result = *this; } return result;//NRVO(具名返回值优化编译器会直接消除掉 result 这个局部变量的存在感，直接在外部调用者接收返回值的地方构造对象。零拷贝，零额外的析构，效率极高。 这在 C++17 中甚至被写入了语言标准（强制 RVO），保证一定不会发生拷贝。) } //重载两个String类相加 String operator+(const String& s)const { String result; result.size = size + s.size; delete[] result.ch; result.ch = new char[result.size + 1]; std::strcpy(result.ch, ch); std::strcat(result.ch, s.ch); return result; } //实现将一个String类与一个C风格字符串相加 std::strong_ordering operator<=>(const String& S) const { int cmp = std::strcmp(this->ch, S.ch);//将字符一个个比较 if (cmp < 0) { return std::strong_ordering::less; } if (cmp > 0) { return std::strong_ordering::greater; } return std::strong_ordering::equal; } bool operator==(const String& S) const { return std::strcmp(this->ch, S.ch) == 0; } //返回底层C风格字符串 const char* c_str()const { return ch; } //返回字符串长度 int length()const { return size; } private: int size; char* ch; }; int main() { String s1; String s2{ "Hello" }; String s3{ s2 }; s1 = "World"; String s4 = s2 + "C++"; String s5 = { "Good " }; String s6 = { "morning" }; String s7 = s5 + s6; String s8{ "keepworking" }; String s9 = std::move(s8);//移动构造 String s10{ "realword" }; s8 = std::move(s10); std::cout << "s2:" << s2.c_str() << std::endl; std::cout << "s1:" << s1.c_str() << std::endl; std::cout << "s4:" << s4.c_str() << std::endl; std::cout << "s7:" << s7.c_str() << std::endl; std::cout << "s9:" << s9.c_str() << std::endl; std::cout << "s8:" << s8.c_str() << std::endl; if ((s2 <=> s1) == std::strong_ordering::less) { std::cout << s2.c_str() << "is less than" << s1.c_str() << std::endl; } return 0; }