C++中，由于字符串一開始并非內置的類型，于是，史前時代，江湖上出現了種種的字符串，各有各的優(yōu)點，但自然，也各有各的缺陷，群雄割據，天下大亂，民不聊生。大伙兒盼星星，盼月亮，盼著真正的字符串能出來一統江湖，好不容易，等到1998的C++標準出來了，官方的字符串string終于露面了，自然，它并不是語言內置支持的，而是在STL庫中。當然，字符串這東西，就算要在C++編譯器的層面上給予支持，其實也很不容易。可是，這個官方的string，單純它復雜的模板定義和那一大陀函數成員，就足以嚇退眾多意志不堅定之人。好了，好不容易，鼓起勇氣，再仔細瞅瞅string中的東西，發(fā)現它也不是很美妙，既不強大，部分函數的功能存在重復又或者STL的算法中已有提供，更要命的是，效率也不怎么高。總之，不能說string的設計不如史前的各種stringS，但也強不到那里去。當然，官方的總比非官方的更具權威，但每次使用string時，想到它背地里除了正常字符串操作之外，還可能做了各種的低效的內存分配釋放的操作，又或者線程安全，又或者引用計數，內心就一直惴惴不安。于是，寧愿一再小心翼翼地用著字符數組。但是，用得多了，也很郁悶，字符數組自然高效、靈活，但總是要千編一律地一再寫著容易出錯的代碼，我脆弱的心靈終于頭暈眼花了。于是，我決定按照自己的意愿寫一個字符串，不敢欲與群雄爭鋒，只是，為了能夠在自己的代碼中，替換字符數組。我對它的要求是，字符數組能做到的事情，它也要做到，并且，效率上，絕不妥協。
俗話說，過早的優(yōu)化是萬惡之源。但在此，在設計本家字符串時，一開始，就要考慮到效率的細節(jié)上去了。首先，它要支持堆棧變量的形式，不要它進行內存的分配釋放操作，就好像堆棧上的字符數組那樣。咦，好像很神奇，其實，只要想到TR1中那個經典的array，通過使用神奇的模板技術，就有辦法做到了。所以，此字符串的使用好比這樣子，CStackString <MAX_PATH> sFile，暫時假定這個字符串的名字叫CStackString。
但是，使用模板之后，字符串的字符數組的長度只要不一樣，它們就都屬于不同類型變量，并且之間還都不兼容呢，雖然它們都是字符串。此外，還會編譯器還將生產出一堆重復的代碼。這無論如何，都不能忍受。于是，自然而然，就想到了繼承。CStackString模板類繼承于非模板的mybasestring，mybasestring中實現了CStackString的各種各樣的操作，而CStackString只要仿照array那樣子，定義好自己的數據成員即可。嗯，還是看看代碼，馬上就明白到底是怎么一回事了。
class CMyBaseString
{
public:
typedef size_t size_type;
typedef char *pointer;
typedef const char *const_pointer;
typedef CMyBaseString _Myt;
public:
char operator[](size_type nPos)const
{
assert(nPos < m_nLen);
return m_str[nPos];
}
const_pointer c_str()const { return m_str; }
const_pointer right(size_type nLen)const
{
assert(nLen < m_nLen);
return m_str+m_nLen-nLen;
}
int compare(const_pointer str)const
{
return strcmp(m_str, str);
}
_Myt& assign(const char* str)
{
m_nLen = strlen(str);
assert(m_nLen < m_nBuffSize);
strcpy(m_str, str);
return *this;
}
_Myt& append(const_pointer str)
{
size_type nLen = strlen(str);
assert(m_nLen + nLen < m_nBuffSize);
strcpy(m_str+m_nLen, str);
m_nLen += nLen;
return *this;
}
_Myt& format(const_pointer sFormat, )
{
va_list argList;
va_start( argList, sFormat );
m_nLen = vsprintf(m_str, sFormat, argList);
va_end( argList );
assert(m_nLen < m_nBuffSize);
return *this;
}
//.
protected:
CMyBaseString(pointer sBuf, size_type nBuffSize)
{
m_nBuffSize = nBuffSize;
m_nLen = 0;
m_str = sBuf;
m_str[0] = 0;
}
private:
size_type m_nBuffSize;
size_type m_nLen;
pointer m_str;
};
template<size_t _size>
class CStackString : public CMyBaseString
{
public:
CStackString(const char* str) : CMyBaseString(m_sMine, _size) { assign(str);}
CStackString() : CMyBaseString(m_sMine, _size) {}
private:
char m_sMine[_size];
};
int main()
{
CStackString<20> sTest("hello");
cout << sTest.c_str() << endl;
cout << sTest.right(3) << endl;
return 0;
} 于是通過基類mybasestring，各種不同類型的template CStackString就又聯系在一塊了。Mybasestring可看成定義了數據接口的基類，其子類的頭部數據必須與它保持一致，嗯，很好。然后，在mybasestring中實現的各種功能，都可以用在mystring身上了，而CStackString中無須實現任何功能，它只負責在堆棧上分配內存。所以，mybasestring不僅可以用在堆棧上，還能用于堆上，只要再繼續(xù)定義一個能在堆上分配內存的mybasestring的子類即可，然后都能相容于堆棧上的CStackString字符串。
……。 經過一番努力，這個字符串類幾乎包含了字符數組的一切基本功能，基本上可代替字符數組了。為了能夠用到STL中的各種算法，再在其上增加一些返回迭代器的函數，好比begin，end，rbegin，rend，它們都很容易實現。還有，為了使用起來更加友好方便更具效率，貌似應該再實現一些全局操作符的重載運算；……；好了，打住。如果打算將這個字符串很好地融入到STL中，需要做出更多的努力。原本只打算代替字符數組而已。代碼在VC2005以上版本編譯時，會出現一些警告，可以用#pregma的指令將其disable掉，或者使用其中的所謂的安全字符串操作函數。
好不容易，終于就實現了一個基于堆棧上的字符串，它是窄字符的。別忘了，還有寬字符的字符串呢。這也沒什么，只須將mybasestring重命名為CMyBaseStringA，CStackString改為CStackStringA。然后再分別實現與CMyBaseStringA與CStackStringA同樣接口的CMyBaseStringW和CStackStringW。然后，再針對UNICODE，Typedef或defined一對CMyBaseStringT和CStackStringT。在這里，并不想模仿STL中的string或MFC中的CString那樣子，template一個basic_string（simple_string），然后分別進行模板特化，近來越看越覺得這種模板特化的方式相當惡心，只是將代碼搞得更加復雜，卻沒帶來多大的好處。
相比于其他的字符串實現，這個mybasestring不過是將內存分配拱手讓人罷了。這樣一來，就帶來一些新的問題。首先，它要假設其子類給它分配了足夠的內存，不過，在C++傳統，經常假設用戶分配了足夠的內存；然后，因為脫離了內存管理，有一些功能自然也就無法實現出來了，C的字符串函數也還不是這樣，當緩沖溢出時，該崩潰就還得崩潰。
再次向C++的無所不能頂禮膜拜。C++，你是電，你是光， 你是唯一的神話， 我只愛你，You are my Super Star！
再次聲明，本字符串只為取代字符數組，至于其它的種種無理要求，均不在本座的考慮范圍之內。