3、仿照标准字符串类string，设计一个自己的字符串类String。 主要完成以下任务： 1)数据成员是字符指针，可自动适应不同的串长度。 2)串复制，既可使用字符串常量进行复制，也可以使用其他的字符串对象进行复制。 3)串赋值。既可赋值为字符串常量，也可以赋值为使用其他的字符串对象。 4)串连接。重载“+”和“+=”。 5)重载下标运算符[]。 6)串比较。重载“==”和“<”。 7)字符串输入和输出。重载“>>”和“<<”。 编程完成各函数的定义，并进行如下测试。 int main() { String s1("Help!"),s2("Good!"),s3(s2),s4,s5; cout<<"s1="<<s1<<endl; s3="Hello!"; cout<<"s3="<<s3<<endl; s3=s2; cout<<"s3="<<s3<<endl; s3+=s2; cout<<"s3="<<s3<<endl; cin>>s4; cout<<"s4="<<s4<<endl; s5=s3+s4; cout<<"s5="<<s5<<endl; s5[0]='g'; cout<<"s5="<<s5<<endl; cout<<"strlen(s5)="<<s5. Length()<<endl; cout<<boolalpha<<(s3==s1)<<endl; cout<<boolalpha<<(s3<s1)<<endl; }

以下是实现了上述要求的 String 类的代码：

#include <iostream>
#include <cstring>
using namespace std;

class String {
private:
    char* str;
public:
    String(const char* s = "") { // 构造函数
        str = new char[strlen(s) + 1];
        strcpy(str, s);
    }
    String(const String& s) { // 复制构造函数
        str = new char[strlen(s.str) + 1];
        strcpy(str, s.str);
    }
    ~String() { // 析构函数
        delete[] str;
    }
    String& operator=(const char* s) { // 串赋值
        if (str != s) {
            delete[] str;
            str = new char[strlen(s) + 1];
            strcpy(str, s);
        }
        return *this;
    }
    String& operator=(const String& s) { // 串赋值
        if (str != s.str) {
            delete[] str;
            str = new char[strlen(s.str) + 1];
            strcpy(str, s.str);
        }
        return *this;
    }
    String operator+(const String& s) const { // 串连接（+）
        String temp;
        temp.str = new char[strlen(str) + strlen(s.str) + 1];
        strcpy(temp.str, str);
        strcat(temp.str, s.str);
        return temp;
    }
    String& operator+=(const String& s) { // 串连接（+=）
        *this = *this + s;
        return *this;
    }
    char& operator[](int i) { // 重载下标运算符[]
        return str[i];
    }
    const char& operator[](int i) const { // 重载下标运算符[]
        return str[i];
    }
    friend bool operator==(const String& s1, const String& s2) { // 串比较（==）
        return strcmp(s1.str, s2.str) == 0;
    }
    friend bool operator<(const String& s1, const String& s2) { // 串比较（<）
        return strcmp(s1.str, s2.str) < 0;
    }
    friend ostream& operator<<(ostream& os, const String& s) { // 重载输出运算符<<
        os << s.str;
        return os;
    }
    friend istream& operator>>(istream& is, String& s) { // 重载输入运算符>>
        char temp[4096];
        is >> temp;
        s = temp;
        return is;
    }
    int Length() const { // 字符串长度
        return strlen(str);
    }
};

int main() {
    String s1("Help!"), s2("Good!"), s3(s2), s4, s5;
    cout << "s1=" << s1 << endl;
    s3 = "Hello!";
    cout << "s3=" << s3 << endl;
    s3 = s2;
    cout << "s3=" << s3 << endl;
    s3 += s2;
    cout << "s3=" << s3 << endl;
    cin >> s4;
    cout << "s4=" << s4 << endl;
    s5 = s3 + s4;
    cout << "s5=" << s5 << endl;
    s5[0] = 'g';
    cout << "s5=" << s5 << endl;
    cout << "strlen(s5)=" << s5.Length() << endl;
    cout << boolalpha << (s3 == s1) << endl;
    cout << boolalpha << (s3 < s1) << endl;
    return 0;
}

运行结果如下：

s1=Help!
s3=Hello!
s3=Good!
s3=Good!Good!
Hello!
s4=Hello!
s5=Good!Good!Hello!
s5=good!Good!Hello!
strlen(s5)=16
false
true