第一个程序: 这个程序不是很好的,运行的时候出现的一些问题,关于问题的原因注释有阐述。第二个程序是第一个程序的修改版。第一个程序的代码如下: strngbad.h文件的代码:
#include <iostream>
#ifndef STRNGBAD_H_
#define STRNGBAD_H_

 /**//* 这个StringBad类中的问题是由自动定义的隐式成员函数引起的,这种函数的行为与类设计不符。
* StringBad类中的问题是由隐式复制构造函数和隐式复制操作符引起的。
* 隐式地址操作符返回调用对象的地址(即this指针的值)。如果没有提供任何构造函数,C++将创建
* 默认构造函数。也就是说,编译器将提供一个不接受任何参数,也不执行任何操作的构造函数,这
* 是因为创建对象时总是会调用构造函数。如果定义了构造函数,C++将不会定义默认构造函数。如
* 果希望在创建对象时显式地对它进行初始化,或需要创建对象数组时,则必须显示地定义默认构造
* 函数。这种构造函数没有任何参数,但可以使用它来设置特定的值。带参数的构造函数也可以是
* 默认构造函数,只要所有参数都有默认值。
*/
class StringBad
  {
private:
 /**//* 这里使用char指针(而不是char数组)来表示姓名。这意味着类声明没有为字符串本身分配
* 存储空间,而是在构造函数中使用new来为字符串分配空间。这避免了在类声明中预先定义
* 字符串的长度。
*/
char * str; //pointer to string
int len; //length of string
 /**//* 这里,将num_strings成员声明为静态存储类。静态类成员有一个特点:无论创建了多少对象,
* 程序都只创建一个静态类副本。也就是说,类的所有对象共享一个静态成员。
*/
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
strngbad.cpp文件的代码
#include <cstring>
#include "strngbad.h"
using namespace std;
 /**//* 下面这条语句将镜头成员num_strings的值初始化为0。不能在类声明中初始化静态成员变量。
* 这是因为声明描述了如何分配内存,但并不分配内存。你可以使用这种格式来创建对象,从
* 而分配和初始化内存。对于静态类成员,可以在类声明之外使用单独的语句来进行初始化。
*/
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语句是至关重要的。str成员指向new分配的内存。当StringBad对象过期时,str指针也将过期。
* 但str指向的内存仍被分配,除非使用delete将其释放。删除对象可以释放对象本身占用的内存,但并
* 不能自动释放属于对象成员的指针指向的内存。因此,必须使用析构函数。在析构函数中使用delete
* 语句可确保对象过期,由构造函数使用new分配的内存被释放。
*/
delete [] str;
}
std::ostream & operator<<(std::ostream & os,const StringBad & st)
  {
os<<st.str;
return os;
}
vegnews.cpp文件的代码
#include <iostream>
using namespace std;
#include "strngbad.h"

void callme1(StringBad &);
void callme2(StringBad);

 /**//* 输出中出现的各种非标准字符随系统而异,这些字符表明,StringBad类名副其实(是一个糟糕的类)。
* 另一种迹象是对象计数为负。在使用较新的编译器和操作系统的机器上运行时,该程序通常会在显示
* 有关还有-1个对象的信息之前中断,而有些这样的机器将报告通用保护错误(GPF)。GPF表明程序
* 试图访问禁止它访问的内存单元,这是另一种糟糕的信号。
*/
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;
 /**//* 这里callme2()按值(而不是引用)传递headline2,结果表明这是一个严重的问题!
* 这里,将headline2作为函数参数来传递从而导致析构函数被调用。其次,虽然按
* 值传递可以防止原始参数被修改,但实际上函数已使原始字符串无法识别,导致
* 显示一些非标准字符(显示的具体内存取决于内存中包含的内容)。
*/

 /**//* 出现乱码的原因在于隐式地复制构造函数是按值进行复制的。那么复制str的时候
* 复制并不是字符串,而是一个指向字符串的指针。这通常是内存管理不善的表现。
* 解决类设计中这种问题的方法时进行深度复制(deep copy)。也就是说,复制构造
* 函数应当复制字符串并将副本的地址赋给str成员,而不仅仅是复制字符串地址。
* 这样每个对象都有自己的字符串,而不是引用另一个对象的字符串,调用析构函数
* 时都将释放不同的字符串,而不会试图去释放已经被释放的字符串。
*/
callme2(headline2);
cout<<"headline2: "<<headline2<<endl<<endl;
cout<<"Initialize one object to another:\n";
 /**//* 这是用的是哪个构造函数呢?不是默认构造函数,也不是参数为const char *的构造函数。记住,
* 这种形式的初始化等效于下面的语句:StringBad sailor=StringBad(sports); //constructor using sports
* 因为sports的类型为StringBad,因此相应的构造函数原型应该如下:StringBad(const StringBad &);
* 当使用一个对象来初始化另一个对象时,编译器将自动生成上述构造函数(称为复制构造函数,因为它创建对象
* 的一个副本)。自动生成的构造函数不知道需要更新静态变量num_strings,因此会将计数方案搞乱。实际上,
* 这个例子说明的所有问题都是由编译器自动生成的成员函数引起的。
*/
StringBad sailor=sports;
cout<<"sailor: "<<sailor<<endl;
cout<<"Assign one object to another: \n";
StringBad knot;
knot=headline1;
cout<<"knot: "<<knot<<endl;
 /**//* 因为自动存储对象被删除的顺序与创建顺序相反。所以最先删除的3个对象是knots、sailor和sport。
* 这里,计数变得奇怪。实际上,计数异常是一条线索。因为每个对象被构造和析构一次,因此调用
* 构造函数的次数应当与析构函数的调用次数相同。对象计数(num_strings)递减的次数比递增次数多2,
* 这表明使用了不将num_string递增的构造函数创建了两个对象。类定义声明并定义了两个构造函数
* (这两个构造函数都使num_strings递增),但结果表明程序使用了3个构造函数。
*/
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";
}
第二个程序: 关于类的new和delete有个较为清晰的阐述。 string1.h文件的代码如下:
//string1.h -- fixed and augmented string class definition
#include <iostream>
using std::ostream;
using std::istream;

 /**//* 如果编译器没有实现布尔类型的话,可以使用int代替bool,0代替false,1代替true。
* 如果编译器不支持静态类常量,可以用枚举来定义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
 /**//* 原语句是static const int CINLIM=80;但是我的vc6编译不通过,所以就改成这样的形式
* class A
* {
* static const int a;
* };
* const int A::a = 10;
* 只有基本数字类型(书上说的是整型,但有些编译器支持float等类型)的static const变量
* 才可以在类体内初始化,关于static const成员变量,不同的编译器在具体实现上也有些差异
* 定义常量只有两种方式,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对友元支持不是很好,上网查了一些资料,解决办法可查看如下网址
// http://www.cppblog.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文件的代码如下:
//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
// 程序使用构造函数String(const char *)来创建一个临时String对象,其中包含temp中的字符串拷贝
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
}

 /**//* 这是新的默认构造函数,读者可能会问,为什么代码为:str = new char[1];而不是:str = new char;
* 上面两种方式分配的内存量相同,区别在于前者与类析构函数兼容,而后者不兼容。析构函数中包含如下
* 代码:delete [] str;delete[]与使用new []初始化的指针和空指针都兼容。因此对于下述代码:
* str = new char[1];
* str[0]='\0';
* 可修改为:str = 0; // sets str to the null pointer
* 对于以其他方式初始化的指针,使用delete[]时,结果将是不确定的。
*/
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
// 下面函数为提高处理效率,这样就能够直接使用常规字符串,不用创建和删除临时对象了。
String & String::operator=(const char * s)
  {
// 一般来说,必须释放str指向的内存,并为新字符串分配足够的内存。
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
 /**//* 要实现字符串比较函数,最简单的方法是使用标准的strcmp()函数。如果按照字母顺序,
* 第一个参数位于第二个参数之前,则该函数返回一个负值;如果两个字符串相同,则返回
* 0;如果第一个参数位于第二个参数之后,则返回一个正值
*/
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
 /**//* 重载>>操作符提供了一种将键盘输入行读入到String对象中的简单方法。它假定输入的字符数不多于
* String::CINLIM的字符数,并丢弃多余的字符。在if条件下,如果由于某种原因(如到达文件尾,或
* get(char *,int)读取的是一个空行)导致输入失败,istream对象的值将置为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编译下,发生如下错误代码
// error C2678: binary '=' : no operator defined which takes a left-hand operand
// of type 'const class String' (or there is no acceptable conversion)
// 原来是我不小心看错,将st声明为const String &类型了
while(is && is.get()!= '\n')
continue;
return is;
}
saying1.cpp文件的代码如下:
// 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++)
 {
 /**//* 较早的get(char *,int)版本在读取空行后,返回的值不为false。不过,对于这些版本来说
* 如果读取了一个空行,则字符串中第一个字符将是一个空字符。这个范例使用了下述代码:
* if(!cin||temp[0]=='\0') //empty line?
* break; //i not incremented
* 如果实现遵循了最新的C++标准,则if语句中的第一个条件将检测到空行,第二个条件用于
* 旧版本实现中检测空行。
*/
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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