第一個程序： 這個程序不是很好的，運行的時候出現的一些問題，關于問題的原因注釋有闡述。第二個程序是第一個程序的修改版。第一個程序的代碼如下： strngbad.h文件的代碼：
 #include <iostream>
#ifndef STRNGBAD_H_
#define STRNGBAD_H_
  /**//* 這個StringBad類中的問題是由自動定義的隱式成員函數引起的，這種函數的行為與類設計不符。
 * StringBad類中的問題是由隱式復制構造函數和隱式復制操作符引起的。
* 隱式地址操作符返回調用對象的地址(即this指針的值)。如果沒有提供任何構造函數，C++將創建
* 默認構造函數。也就是說，編譯器將提供一個不接受任何參數，也不執行任何操作的構造函數，這
* 是因為創建對象時總是會調用構造函數。如果定義了構造函數，C++將不會定義默認構造函數。如
* 果希望在創建對象時顯式地對它進行初始化，或需要創建對象數組時，則必須顯示地定義默認構造
* 函數。這種構造函數沒有任何參數，但可以使用它來設置特定的值。帶參數的構造函數也可以是
* 默認構造函數，只要所有參數都有默認值。
 */
class StringBad
 {
private:
  /**//* 這里使用char指針（而不是char數組）來表示姓名。這意味著類聲明沒有為字符串本身分配
* 存儲空間，而是在構造函數中使用new來為字符串分配空間。這避免了在類聲明中預先定義
* 字符串的長度。
 */
char * str; //pointer to string
int len; //length of string
/**//* 這里，將num_strings成員聲明為靜態存儲類。靜態類成員有一個特點：無論創建了多少對象，
* 程序都只創建一個靜態類副本。也就是說，類的所有對象共享一個靜態成員。
*/
static int num_strings; //number of objects
public:
StringBad(const char * s); //constructor
StringBad(); //default constructor
~StringBad(); //destructor
//friend function
friend std::ostream & operator<<(std::ostream & os,const StringBad & st);
};
#endif#include <cstring>
#include "strngbad.h"
using namespace std;
/**//* 下面這條語句將鏡頭成員num_strings的值初始化為0。不能在類聲明中初始化靜態成員變量。
* 這是因為聲明描述了如何分配內存，但并不分配內存。你可以使用這種格式來創建對象，從
* 而分配和初始化內存。對于靜態類成員，可以在類聲明之外使用單獨的語句來進行初始化。
*/
int StringBad::num_strings=0;
StringBad::StringBad(const char * s)
{
len=strlen(s);
str=new char[len+1];
strcpy(str,s);
num_strings++;
cout<<num_strings<<": \""<<str<<"\" object created\n";
}
StringBad::StringBad()
{
len=4;
str=new char[4];
strcpy(str,"C++");
num_strings++;
cout<<num_strings<<": \""<<str<<"\" default object created\n";
}
StringBad::~StringBad()
{
cout<<"\""<<str<<"\" object deleted, ";
--num_strings;
cout<<num_strings<<" left\n";
/**//* delete語句是至關重要的。str成員指向new分配的內存。當StringBad對象過期時，str指針也將過期。
* 但str指向的內存仍被分配，除非使用delete將其釋放。刪除對象可以釋放對象本身占用的內存，但并
* 不能自動釋放屬于對象成員的指針指向的內存。因此，必須使用析構函數。在析構函數中使用delete
* 語句可確保對象過期，由構造函數使用new分配的內存被釋放。
*/
delete [] str;
}
std::ostream & operator<<(std::ostream & os,const StringBad & st)
{
os<<st.str;
return os;
}
vegnews.cpp文件的代碼
#include <iostream>
using namespace std;
#include "strngbad.h"
void callme1(StringBad &);
void callme2(StringBad);
/**//* 輸出中出現的各種非標準字符隨系統而異，這些字符表明，StringBad類名副其實（是一個糟糕的類）。
* 另一種跡象是對象計數為負。在使用較新的編譯器和操作系統的機器上運行時，該程序通常會在顯示
* 有關還有-1個對象的信息之前中斷，而有些這樣的機器將報告通用保護錯誤（GPF）。GPF表明程序
* 試圖訪問禁止它訪問的內存單元，這是另一種糟糕的信號。
*/
int main()
{
StringBad headline1("Celery Stalks at Midnight");
StringBad headline2("Lettuce Prey");
StringBad sports("Spinach Leaves Bowl for Dollars");
cout<<"headline1: "<<headline1<<endl;
cout<<"headline2: "<<headline2<<endl;
cout<<"sports: "<<sports<<endl;
callme1(headline1);
cout<<"headline1: "<<headline1<<endl<<endl;
/**//* 這里callme2()按值(而不是引用)傳遞headline2，結果表明這是一個嚴重的問題！
* 這里，將headline2作為函數參數來傳遞從而導致析構函數被調用。其次，雖然按
* 值傳遞可以防止原始參數被修改，但實際上函數已使原始字符串無法識別，導致
* 顯示一些非標準字符（顯示的具體內存取決于內存中包含的內容）。
*/
/**//* 出現亂碼的原因在于隱式地復制構造函數是按值進行復制的。那么復制str的時候
* 復制并不是字符串，而是一個指向字符串的指針。這通常是內存管理不善的表現。
* 解決類設計中這種問題的方法時進行深度復制(deep copy)。也就是說，復制構造
* 函數應當復制字符串并將副本的地址賦給str成員，而不僅僅是復制字符串地址。
* 這樣每個對象都有自己的字符串，而不是引用另一個對象的字符串，調用析構函數
* 時都將釋放不同的字符串，而不會試圖去釋放已經被釋放的字符串。
*/
callme2(headline2);
cout<<"headline2: "<<headline2<<endl<<endl;
cout<<"Initialize one object to another:\n";
/**//* 這是用的是哪個構造函數呢？不是默認構造函數，也不是參數為const char *的構造函數。記住，
* 這種形式的初始化等效于下面的語句：StringBad sailor=StringBad(sports); //constructor using sports
* 因為sports的類型為StringBad，因此相應的構造函數原型應該如下：StringBad(const StringBad &);
* 當使用一個對象來初始化另一個對象時，編譯器將自動生成上述構造函數(稱為復制構造函數，因為它創建對象
* 的一個副本)。自動生成的構造函數不知道需要更新靜態變量num_strings，因此會將計數方案搞亂。實際上，
* 這個例子說明的所有問題都是由編譯器自動生成的成員函數引起的。
*/
StringBad sailor=sports;
cout<<"sailor: "<<sailor<<endl;
cout<<"Assign one object to another: \n";
StringBad knot;
knot=headline1;
cout<<"knot: "<<knot<<endl;
/**//* 因為自動存儲對象被刪除的順序與創建順序相反。所以最先刪除的3個對象是knots、sailor和sport。
* 這里，計數變得奇怪。實際上，計數異常是一條線索。因為每個對象被構造和析構一次，因此調用
* 構造函數的次數應當與析構函數的調用次數相同。對象計數(num_strings)遞減的次數比遞增次數多2，
* 這表明使用了不將num_string遞增的構造函數創建了兩個對象。類定義聲明并定義了兩個構造函數
* (這兩個構造函數都使num_strings遞增)，但結果表明程序使用了3個構造函數。
*/
cout<<"End of main()\n";
return 0;
}
void callme1(StringBad & rsb)
{
cout<<"String passed by reference: \n";
cout<<" "<<rsb<<"\"\n";
}
void callme2(StringBad sb)
{
cout<<"String passed by value: \n";
cout<<" \""<<sb<<"\"\n";
}
第二個程序： 關于類的new和delete有個較為清晰的闡述。 string1.h文件的代碼如下：
//string1.h -- fixed and augmented string class definition
#include <iostream>
using std::ostream;
using std::istream;
/**//* 如果編譯器沒有實現布爾類型的話，可以使用int代替bool，0代替false，1代替true。
* 如果編譯器不支持靜態類常量，可以用枚舉來定義CINLIM。enum{CINLIM = 90};
*/
#ifndef STRING1_H_
#define STRING1_H_
class String
{
private:
char * str; //pointer to string
int len; //length of string
static int num_strings; //number of objects
/**//* 原語句是static const int CINLIM=80;但是我的vc6編譯不通過，所以就改成這樣的形式
* class A
* {
* static const int a;
* };
* const int A::a = 10;
* 只有基本數字類型(書上說的是整型，但有些編譯器支持float等類型)的static const變量
* 才可以在類體內初始化，關于static const成員變量，不同的編譯器在具體實現上也有些差異
* 定義常量只有兩種方式，一是上述的，二是enum。
*/
static const int CINLIM; // cin input limit
public:
// constructors and other methods
String(const char * s); //constructor
String(); //default constructor
String(const String &); //copy constructor
~String();
int length()const {return len;}
// overloaded operator methods
String & operator=(const String &);
String & operator=(const char * s);
char & operator[](int i);
const char & operator[](int i)const;
// overloaded operator friends
// vc6對友元支持不是很好，上網查了一些資料，解決辦法可查看如下網址
// http://www.shnenglu.com/kangnixi/archive/2010/02/15/107852.html
friend bool operator< (const String &st1,const String &st2);
friend bool operator> (const String &st1,const String &st2);
friend bool operator== (const String &st1,const String &st2);
friend ostream & operator<< (ostream & os,const String & st);
friend istream & operator>> (istream & is,String & st);
// static function
static int HowMany();
};
#endif
string1.cpp文件的代碼如下：
//string1.cpp -- String class methods
#include <cstring>
#include "string1.h" //includes<iostream>
using std::cin;
using std::cout;
// initializing static class member
int String::num_strings = 0;
const int String::CINLIM=80;
// static method
int String::HowMany()
{
return num_strings;
}
// class methods
// 程序使用構造函數String(const char *)來創建一個臨時String對象，其中包含temp中的字符串拷貝
String::String(const char * s) //construct String from C string
{
len = strlen(s); //set size
str = new char[len+1]; //allot storage
strcpy(str,s); //initialize pointer
num_strings++; //set object count
}
/**//* 這是新的默認構造函數，讀者可能會問，為什么代碼為：str = new char[1];而不是：str = new char;
* 上面兩種方式分配的內存量相同，區別在于前者與類析構函數兼容，而后者不兼容。析構函數中包含如下
* 代碼：delete [] str;delete[]與使用new []初始化的指針和空指針都兼容。因此對于下述代碼：
* str = new char[1];
* str[0]='\0';
* 可修改為：str = 0; // sets str to the null pointer
* 對于以其他方式初始化的指針，使用delete[]時，結果將是不確定的。
*/
String::String() //default constructor
{
len = 4;
str = new char[1];
str[0]='\0'; //default string
num_strings++;
}
String::String(const String & st)
{
num_strings++; //handle static member update
len = st.len; //same length
str = new char [len+1]; //allot space
strcpy(str,st.str); //copy string to new location
}
String::~String() //necessary destructor
{
--num_strings; //required
delete [] str; //required
}
// overloaded operator methods
// assign a String to a String
String & String::operator=(const String & st)
{
if(this == &st)
return *this;
delete [] str;
len=st.len;
str=new char[len+1];
strcpy(str,st.str);
return *this;
}
// assign a C string to a String
// 下面函數為提高處理效率，這樣就能夠直接使用常規字符串，不用創建和刪除臨時對象了。
String & String::operator=(const char * s)
{
// 一般來說，必須釋放str指向的內存，并為新字符串分配足夠的內存。
delete [] str;
len =strlen(s);
str=new char[len+1];
strcpy(str,s);
return *this;
}
// read-write char access for non-const String
char & String::operator[](int i)
{
return str[i];
}
//read-only char access for const String
const char & String::operator[](int i)const
{
return str[i];
}
//overloaded operator friends
/**//* 要實現字符串比較函數，最簡單的方法是使用標準的strcmp()函數。如果按照字母順序，
* 第一個參數位于第二個參數之前，則該函數返回一個負值；如果兩個字符串相同，則返回
* 0；如果第一個參數位于第二個參數之后，則返回一個正值
*/
bool operator<(const String &st1,const String &st2)
{
return(strcmp(st1.str,st2.str)<0);
}
bool operator>(const String &st1,const String &st2)
{
return st2.str<st1.str;
}
bool operator==(const String &st1,const String &st2)
{
return(strcmp(st1.str,st2.str)==0);
}
// simple String output
ostream & operator<<(ostream & os,const String & st)
{
os<<st.str;
return os;
}
// quick and dirty String input
/**//* 重載>>操作符提供了一種將鍵盤輸入行讀入到String對象中的簡單方法。它假定輸入的字符數不多于
* String::CINLIM的字符數，并丟棄多余的字符。在if條件下，如果由于某種原因(如到達文件尾，或
* get(char *,int)讀取的是一個空行)導致輸入失敗，istream對象的值將置為false。
*/
istream & operator>> (istream & is,String & st)
{
char temp[String::CINLIM];
is.get(temp,String::CINLIM);
if(is)
st=temp;
// 上面的式子在vc6編譯下，發生如下錯誤代碼
// error C2678: binary '=' : no operator defined which takes a left-hand operand
// of type 'const class String' (or there is no acceptable conversion)
// 原來是我不小心看錯，將st聲明為const String &類型了
while(is && is.get()!= '\n')
continue;
return is;
}
saying1.cpp文件的代碼如下：
// saying1.cpp -- using expanded String class
// compile with string1.cpp
#include <iostream>
#include "string1.h"
using namespace std;
const int ArSize = 10;
const int MaxLen = 81;
int main()
{
String name;
cout<<"Hi, what's your name?\n>> ";
cin>>name;
cout<<name<<", please enter up to "<<ArSize<<" short sayings <empty line to quit>:\n";
String sayings[ArSize]; //array of objects
char temp[MaxLen]; //temporary string storage
int i;
for(i=0;i<ArSize;i++)
{
/**//* 較早的get(char *,int)版本在讀取空行后，返回的值不為false。不過，對于這些版本來說
* 如果讀取了一個空行，則字符串中第一個字符將是一個空字符。這個范例使用了下述代碼：
* if(!cin||temp[0]=='\0') //empty line?
* break; //i not incremented
* 如果實現遵循了最新的C++標準，則if語句中的第一個條件將檢測到空行，第二個條件用于
* 舊版本實現中檢測空行。
*/
cout<<i+1<<": ";
cin.get(temp,MaxLen);
while(cin && cin.get()!='\n')
continue;
if(!cin || temp[0] == '\0') // empty line
break; //i not incremented
else
sayings[i]=temp; //overloaded assignment
}
int total=i; //total # of lines read
cout<<"Here are your sayings:\n";
for(i=0;i<total;i++)
cout<<sayings[i][0]<<": "<<sayings[i]<<endl;
int shortest=0;
int first=0;
for(i=1;i<total;i++)
{
if(sayings[i].length()<sayings[shortest].length())
shortest=i;
if(sayings[i]<sayings[first])
first=i;
}
cout<<"Shortest saying:\n"<<sayings[shortest]<<endl;
cout<<"First alphabetically:\n"<<sayings[first]<<endl;
cout<<"This program used "<<String::HowMany()<<" String objects. Bye.\n";
return 0;
}
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