C++中，由于字符串一開始并非內(nèi)置的類型，于是，史前時(shí)代，江湖上出現(xiàn)了種種的字符串，各有各的優(yōu)點(diǎn)，但自然，也各有各的缺陷，群雄割據(jù)，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(tǒng)江湖，好不容易，等到1998的C++標(biāo)準(zhǔn)出來了，官方的字符串string終于露面了，自然，它并不是語言內(nèi)置支持的，而是在STL庫中。當(dāng)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(shí)也很不容易。可是，這個(gè)官方的string，單純它復(fù)雜的模板定義和那一大陀函數(shù)成員，就足以嚇退眾多意志不堅(jiān)定之人。好了，好不容易，鼓起勇氣，再仔細(xì)瞅瞅string中的東西，發(fā)現(xiàn)它也不是很美妙，既不強(qiáng)大，部分函數(shù)的功能存在重復(fù)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(shè)計(jì)不如史前的各種stringS，但也強(qiáng)不到那里去。當(dāng)然，官方的總比非官方的更具權(quán)威，但每次使用string時(shí)，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(nèi)存分配釋放的操作，又或者線程安全，又或者引用計(jì)數(shù)，內(nèi)心就一直惴惴不安。于是，寧愿一再小心翼翼地用著字符數(shù)組。但是，用得多了，也很郁悶，字符數(shù)組自然高效、靈活，但總是要千編一律地一再寫著容易出錯(cuò)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(gè)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(shù)組。我對它的要求是，字符數(shù)組能做到的事情，它也要做到，并且，效率上，絕不妥協(xié)。
俗話說，過早的優(yōu)化是萬惡之源。但在此，在設(shè)計(jì)本家字符串時(shí)，一開始，就要考慮到效率的細(xì)節(jié)上去了。首先，它要支持堆棧變量的形式，不要它進(jìn)行內(nèi)存的分配釋放操作，就好像堆棧上的字符數(shù)組那樣。咦，好像很神奇，其實(shí)，只要想到TR1中那個(gè)經(jīng)典的array，通過使用神奇的模板技術(shù)，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(shí)假定這個(gè)字符串的名字叫CStackString。
但是，使用模板之后，字符串的字符數(shù)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(huì)編譯器還將生產(chǎn)出一堆重復(fù)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(shí)現(xiàn)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(shù)據(jù)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(lián)系在一塊了。Mybasestring可看成定義了數(shù)據(jù)接口的基類，其子類的頭部數(shù)據(jù)必須與它保持一致，嗯，很好。然后，在mybasestring中實(shí)現(xiàn)的各種功能，都可以用在mystring身上了，而CStackString中無須實(shí)現(xiàn)任何功能，它只負(fù)責(zé)在堆棧上分配內(nèi)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(gè)能在堆上分配內(nèi)存的mybasestring的子類即可，然后都能相容于堆棧上的CStackString字符串。
……。 經(jīng)過一番努力，這個(gè)字符串類幾乎包含了字符數(shù)組的一切基本功能，基本上可代替字符數(shù)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(shù)，好比begin，end，rbegin，rend，它們都很容易實(shí)現(xiàn)。還有，為了使用起來更加友好方便更具效率，貌似應(yīng)該再實(shí)現(xiàn)一些全局操作符的重載運(yùn)算；……；好了，打住。如果打算將這個(gè)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(shù)組而已。代碼在VC2005以上版本編譯時(shí)，會(huì)出現(xiàn)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(shù)。
好不容易，終于就實(shí)現(xiàn)了一個(gè)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(shí)現(xiàn)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(gè)basic_string（simple_string），然后分別進(jìn)行模板特化，近來越看越覺得這種模板特化的方式相當(dāng)惡心，只是將代碼搞得更加復(fù)雜，卻沒帶來多大的好處。
相比于其他的字符串實(shí)現(xiàn)，這個(gè)mybasestring不過是將內(nèi)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(shè)其子類給它分配了足夠的內(nèi)存，不過，在C++傳統(tǒng)，經(jīng)常假設(shè)用戶分配了足夠的內(nèi)存；然后，因?yàn)槊撾x了內(nèi)存管理，有一些功能自然也就無法實(shí)現(xiàn)出來了，C的字符串函數(shù)也還不是這樣，當(dāng)緩沖溢出時(shí)，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(shù)組，至于其它的種種無理要求，均不在本座的考慮范圍之內(nèi)。