news 2026/4/16 16:16:29

C++ string类模拟实现指南：构造、遍历、修改与常用接口

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张小明

前端开发工程师

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C++ string类模拟实现指南：构造、遍历、修改与常用接口
string的构造

string的默认构造是不能直接给空指针来进行初始化的

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这种初始化在输出的时候程序就会崩溃，由于还没有写流提取，暂时用c_str输出（其返回的是底层的const char* ，自定义类型不支持，但内置类型支持）

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库里面的string就不会崩溃

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代码语言：javascript

AI代码解释

const char* c_str() { return __str; // 如果 __str == nullptr，返回的就是空指针 } // 使用时： cout << s1.c_str() << endl;

执行流程：s1.c_str() 返回 nullptr（地址 0），cout 的 << 操作符接收到一个 const char* 参数，<< 操作符内部会尝试读取该指针指向的内存内容【ostream::operator<<(const char*) 内部会调用类似 strlen() 的函数来确定字符串长度，strlen(nullptr) 尝试从地址 0 开始逐个字节读取】，直到遇到 \0 结束符。但由于指针是 nullptr，程序尝试访问地址 0 的内存。地址 0 是受保护的：操作系统通常将虚拟地址空间的低地址区域（包括地址 0）标记为不可访问。当程序尝试访问受保护的内存区域时，操作系统会立即终止程序。

所以string的默认构造的对象不能给空指针初始化，库里面的string没有字符也至少有一个’\0’

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该代码还可以优化，strlen是一个ON的接口，strlen是接收到一个串后，将串中的字符遍历算一遍，带参构造此处strlen算了三遍，就效率不高了

于是就有了下面的写法，但是这样写程序会崩溃

在这里插入图片描述

初始化列表初始化的顺序是按声明的顺序走的，初始化的时候依旧是先初始化_str，此时size是随机值或0，如果给0，0+1=1。就只开了一个字节，之后strcpy就会越界

解决方法就是让_str和_capacity在函数体内初始化，补充一下内置类型即使不在初始化列表显示初始化，其他私有成员变量也会走一遍初始化列表（这种就是隐式初始化了），_str和_capacity两个内置类型会先在初始化列表被初始化（可能是随机值），再到函数体内被赋值

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