String类定义PTA

Question

自定义String类，重载下列运算符：
下标运算符[ ]、赋值运算符=、连接运算符+ 、输出运算符<<、输入运算符>>，能对两个字符串进行相应操作，在主函数中测试之。

函数接口定义：

        char& String::operator[](int i);
        String& String::operator=(const String& a) ;
        String operator+(const String& a,const String& b);    
        ostream& operator<<(ostream& out,const String& a);    
        istream& operator>>(istream& in,String& a);

char& operator[](int i) 实现返回String对象下标为i的字符；
String& operator=(const String& a) 实现对象间的赋值操作，注意防范String对象对自身的赋值；
String operator+(const String& a,const String& b) 实现两个String对象的连接操作，并返回结果；
ostream& operator<<(ostream& out,const String& a) 实现对String对象的输出操作；
istream& operator>>(istream& in,String& a) 实现对String对象的输入操作，字符串长度不超过1000，可包含空格。

裁判测试程序样例：
#include<iostream>
#include<cstring>
using namespace std;
class String {
    private:
        char *s;
        int len;
    public:
        String(char*t = NULL) {
            if(t == NULL) {    
                s = new char('\0');
                len = 1;
            } else {
                s = new char[len = strlen(t) + 1];
                strcpy(s,t);
            }
        }
        ~String() {delete []s;}
        char& operator[](int i);
        String& operator=(const String& a) ;
        friend String operator+(const String& a,const String& b);    
        friend ostream& operator<<(ostream& out,const String& a);    
        friend istream& operator>>(istream& in,String& a);
};
int main() {
    String a,b,c;
    int x; 
    while(cin >> a >> b >> x) {
        getchar();
        c=a;
        cout << "testing =: " << c<<endl;
        c=a+b;
        cout << "testing +: " << c<<endl;
        cout << "testing []: " << c[x]<<endl;
    }
    return 0;
}
/* 请在这里填写答案 */

输入样例：
在这里给出一组输入。例如：

I love C++ programming.
me too.
4
输出样例：
在这里给出相应的输出。例如：

testing =: I love C++ programming.
testing +: I love C++ programming.me too.
testing []: v

Answer 1

中午好🌞🌞🌞
本答案参考ChatGPT-3.5

问题分析：

重载运算符是C++中很常见的操作，本题要求我们定义一个自定义的String类，重载下表运算符[ ]、赋值运算符=、连接运算符+ 、输出运算符<<、输入运算符>>。其涵盖的操作范围很广，需要针对每个运算符进行逐个操作实现。

解决方案：

• 下标运算符：

• 声明并定义“& operator[](int i)”这个函数。

• 将类中下标i的字符引用返回。

• 赋值运算符：

• 声明并定义“String& operator=(const String& a) ”这个函数。

• 进行自身判断防止给自己赋值。

• 删除旧的s数组，然后直接strcpy被赋值对象的s数组进行赋值操作。

• 返回自身对象引用。

• 连接运算符：

• 声明并定义“String operator+(const String& a,const String& b)”这个函数。

• 创建tmp对象并分配空间，将临时对象的s数组清空。

• 复制两个对象s数组内容到tmp对象中， strcat(tmp.s,a.s)和strcat(tmp.s,b.s)。

• 返回临时对象。

• 输出运算符：

• 在类中声明并定义“friend ostream& operator<<(ostream& out,const String& a) ”这个函数。

• 使用cout输出s数组的内容出来。

• 输入运算符：

• 在类中声明并定义“friend istream& operator>>(istream& in,String& a)”这个函数。

• 用 cin 输入string,由于string已经重载了=运算，所以可以直接a.s = stringname.c_str();完成赋值操作。

参考代码：