【C++】string类的超详介绍（模拟实现源码）

秃头侠们好呀，今天咱们来聊聊 string类

为什么要学习string类？

C语言中，字符串是以’\0’结尾的一些字符的集合，为了操作方便，C标准库中提供了一些str系列的库函数，但是这些库函数与字符串是分离开的，不太符合OOP（面向对象）的思想，而且底层空间需要用户自己管理，稍不留神可能还会越界访问或者内存泄漏等等。而且做OJ题，有关字符串的题目基本以string类的形式出现。而且在常规工作中，为了简单、方便、快捷，基本都使用string类，很少有人去使用C库中的字符串操作函数。

标准库中的string类

既然要学string，那就先来看看标准库里string是啥，有啥
string文档介绍

string是啥

1. string是表示字符串的字符串类
2. 该类的接口与常规容器的接口基本相同，再添加了一些专门用来操作string的常规操作。
3. string在底层实际是：basic_string模板类的别名，typedef basic_string<char, char_traits, allocator>string;
4. 不能操作多字节或者变长字符的序列。
5. 包头文件#include < string >以及using namespace std

string类的常用接口

string类对象的常见构造

(constructor)函数名称	功能说明
string()	构造空的string类对象，即空字符串
string(const char* s)	用C-string来构造string类对象
string(size_t n, char c)	string类对象中包含n个字符c
string(const string&s)	拷贝构造函数

void Test()
{
   
    string s1; // 构造空的string类对象s1
    string s2("hello world"); // 用C格式字符串构造string类对象s2
    string s3(s2); // 拷贝构造s3
}

string类对象的容量操作

函数名称	功能说明
size	返回字符串有效字符长度
length	返回字符串有效字符长度
capacity	返回空间总大小
empty	检测字符串是否为空串，是返回true，否则返回false
clear	清空有效字符
reserve	为字符串预留空间
resize	将有效字符的个数改成n个，多出的空间用字符c填充

void Test1()
{
   
    // 注意：string类对象支持直接用cin和cout进行输入和输出
    string s("hello, world");
    cout << s.size() << endl;
    cout << s.length() << endl;
    cout << s.capacity() << endl;
    cout << s << endl;
    // 将s中的字符串清空，注意清空时只是将size清0，不改变底层空间的大小
    s.clear();
    cout << s.size() << endl;
    cout << s.capacity() << endl;
    // 将s中有效字符个数增加到10个，多出位置用'a'进行填充
    // “aaaaaaaaaa”
    s.resize(10, 'a');
    cout << s.size() << endl;
    cout << s.capacity() << endl;
    // 将s中有效字符个数增加到15个，多出位置用缺省值'\0'进行填充
    // "aaaaaaaaaa\0\0\0\0\0"
    // 注意此时s中有效字符个数已经增加到15个
    s.resize(15);
    cout << s.size() << endl;
    cout << s.capacity() << endl;
    cout << s << endl;
    // 将s中有效字符个数缩小到5个
    s.resize(5