[C++] string 클래스 직접 만들어보기(substr, concat, insert, find 등등)

문자열 클래스 만들기

class 문법에 익숙해지고, 문자열을 더 잘 다루기 위해 문자열 클래스를 직접 만들어보았다.

cstring의 문자열, 즉 배열을 사용하여 string class를 만든다.

c++에서 #include <string>을 사용하면 같은 메서드를 사용할 수 있다.

 

클래스 전체 틀

Public에 사용할 함수들을 정의하고

Private은

문자열을 저장할 배열 str_을 선언

문자열 크기를 저장할 size_ 선언

#include <iostream>
#include <algorithm> // swap
#include <cassert>

class MyString
{
public:
	MyString();						// 비어 있는 MyString() 생성
	MyString(const char* init);		// 맨 뒤에 널 캐릭터'\0'가 들어 있는 문자열로부터 초기화
	MyString(const MyString& str);	// MyString의 다른 instance로부터 초기화
	~MyString();

	bool IsEmpty();
	bool IsEqual(const MyString& str);
	int Length();
	void Resize(int new_size);

	MyString Substr(int start, int num);	// 인덱스 start위치의 글자부터 num개의 글자로 새로운 문자열 만들기
	MyString Concat(MyString app_str);		// 뒤에 덧붙인 새로운 문자열 반환 (append)
	MyString Insert(MyString t, int start); // 중간에 삽입

	int Find(MyString pat);

	void Print();

private:
	char* str_ = nullptr; // 마지막에 '\0' 없음
	int size_ = 0; // 글자 수
};

 

 

생성자 & 소멸자

MyString의 생성자는 3가지로 만들었다. 

1. default 생성자 : 비어있는 MyString 생성

2. cstring의 문자열 생성자 : 맨 뒤에 널 캐릭터'\0'가 들어 있는 문자열로부터 초기화

3. MyString으로 선언된 문자열로 초기화 : 복사 생성자

MyString의 소멸자는 str_의 메모리 공간을 반납한다.

배열을 메모리공간을 반납할 때는 delete []를 사용해야 한다. <-> 그냥 delete와 다름

MyString()
{
	str_ = nullptr;
	size_ = 0;
}

MyString(const char* init)
{
	// init의 문자열 크기를 구한다.
	 for(int i =0; init[i] != '\0';i++)
		size_++;
	// 크기만큼 str_에 메모리 할당
	str_ = new char[size_];
	
	// 공간을 만든 str_에 size_크기 만큼 값 복사
	memcpy(str_, init, size_);
}

MyString(const MyString& str)
{
	str_ = new char[str.size_];
	size_ = str.size_;
	memcpy(str_, str.str_, str.size_);
}


~MyString()
{
	if(str_ != nullptr) //비어있지 않다면 -> 할당되어있다면
		delete[] str_;
}

 

IsEmpty()

문자열이 비었는지 확인

bool IsEmpty()
{
	return Length() == 0;
}

 

IsEqual()

1. 길이가 다르다면 바로 false

2. 선형탐색 -> 값이 다르면 바로 false

3. 위 두 조건이 아니라면 true

bool IsEqual(const MyString& str)
{
	
	if (this->size_ != str.size_)
		return false;
	for (int i = 0; i < this -> size_; i++)
	{
		if (str_[i] != str.str_[i])
			return false;
	}
	return true;

}

 

Length()

문자열 길이 구해주는 함수

size_ 반환하면 끝난다.

int Length()
{
	return size_;
}

 

Resize()

문자열의 메모리 공간을 새로 할당해주는 함수

원래 내용을 복사하는데 새로운공간이 작다면 그만큼만 복사함

크다면 전부다 복사한다

void Resize(int new_size)
{
	if (new_size != size_) //크기가 다르다면
	{
		char* new_str = new char[new_size];

		//memcpy() 사용가능
		for (int i = 0; i < (new_size < size_ ? new_size : size_); i++) {
			new_str[i] = str_[i];
		}
		delete[] str_; //기존 str_ 버리고
		str_ = new_str; // Resize한 새로운 str_ 만든다.
		size_ = new_size;
	}
}
}

 

Substr()

기존의 문자열에서 부분적으로 떼서 새로운 문자열 만드는 함수

- 뗄 문자열의 시작인덱스와 그 위치부터 몇 문자를 뗄지를 매개변수로 받는다.

빈 문자열을 만들고 Resize를 통해 메모리 공간을 할당할 수도 있다.

MyString Substr(int start, int num)
{
    MyString temp;
    temp.size_ = num;
    char* temp = new char[temp.size_];
    //temp.Resize(num);도 가능
	for (int i = 0; i < temp.size_; i++)
	{
		temp.str_[i] = str_[start + i]; //str_는 this -> str_ 으로도 표현가능
	}
    return temp;
}

 

Concat()

기존의 문자열에 추가시킬 문자열을 덧붙인다.

참조를 활용하며 배열의 중간 위치에 접근할수 있다.

MyString Concat(MyString app_str)
{
	MyString temp;
	temp.size_ = size_ + app_str.size_;
	temp.Resize(temp.size_);
	memcpy(temp.str_, str_, size_);
	memcpy(&temp.str_[size_], app_str, app_str.size_);
    
	return temp
}

 

Insert()

특정 문자열을 기존 문자열의 특정인덱스 에 삽입하여 하나의 문자열을 만드는 함수

1. temp문자열에 삽입 전까지 그대로 복사

2. temp 문자열에 이어서 t문자열 붙임

3. temp 문자열에 이어서 남은 str_붙임

MyString Insert(MyString t, int start)
{
	assert(start >= 0);
	assert(start <= this->size_); //삽입 불가능한 인덱스라면 assert처리
    
	MyString temp;
	temp.size_ = size_ + t.size_;
	temp.Resize(temp.size_);
    
	memcpy(temp.str_, str_, start)	
	for(int i = start; i < start + t.size_; i++)
    	{
    	temp[i] = t[i-start];
    	}
	for(int i = start + t.size_; i < temp.size_; i++)
    	{
    	temp[i] = str_[i - t.size_];
    	}
	return temp;
}

 

Find()

문자열 안에서 특정 문자열을 찾아내는 함수

int Find(MyString pat)
{
	for (int i = 0; i < size_ - pat.size_; i++)
	{
		for (int j = 0; j < pat.size_; j++)
		{
			if (str_[i + j] != pat.str_[j])
				break;

			if (j == pat.Length() - 1) //문제없이 다 검색되었다면
				return i; //i값 즉 시작인덱스 값을 반환한다.
		}

	}
	return -1;
}

 

 

📂 전체코드

#include <iostream>
#include <algorithm> // swap
#include <cassert>

class MyString
{
public:
	MyString()
	{
		str_ = nullptr;
		size_ = 0;
	}

	MyString(const char* init)
	{
		// init의 문자열 크기를 구한다.
		for (int i = 0; init[i] != '\0'; i++)
			size_++;
		// 크기만큼 str_에 메모리 할당
		str_ = new char[size_];

		// 공간을 만든 str_에 size_크기 만큼 값 복사
		memcpy(str_, init, size_);
	}

	MyString(const MyString& str)
	{
		str_ = new char[str.size_];
		size_ = str.size_;
		memcpy(str_, str.str_, str.size_);
	}


	~MyString()
	{
		if (str_ != nullptr) //비어있지 않다면 -> 할당되어있다면
			delete[] str_;
	}

	bool MyString::IsEmpty()
	{
		return Length() == 0;
	}
	bool IsEqual(const MyString& str)
	{

		if (this->size_ != str.size_)
			return false;
		for (int i = 0; i < this->size_; i++)
		{
			if (str_[i] != str.str_[i])
				return false;
		}
		return true;

	}
	int Length()
	{
		return size_;
	}
	void Resize(int new_size)
	{
		if (new_size != size_) //크기가 다르다면
		{
			char* new_str = new char[new_size];

			//memcpy() 사용가능
			for (int i = 0; i < (new_size < size_ ? new_size : size_); i++) {
				new_str[i] = str_[i];
			}
			delete[] str_; //기존 str_ 버리고
			str_ = new_str; // Resize한 새로운 str_ 만든다.
			size_ = new_size;
		}
	}
	MyString Substr(int start, int num)
	{
		MyString temp;
		temp.size_ = num;
		char* temp = new char[temp.size_];
		//temp.Resize(num);도 가능
		for (int i = 0; i < temp.size_; i++)
		{
			temp.str_[i] = str_[start + i]; //str_는 this -> str_ 으로도 표현가능
		}
		return temp;
	}
	MyString Concat(MyString app_str)
	{
		MyString temp;
		temp.size_ = size_ + app_str.size_;
		temp.Resize(temp.size_);
		memcpy(temp.str_, str_, size_);
		memcpy(&temp.str_[size_], app_str, app_str.size_);

		return temp
	}
	MyString Insert(MyString t, int start)
	{
		assert(start >= 0);
		assert(start <= this->size_); //삽입 불가능한 인덱스라면 assert처리

		MyString temp;
		temp.size_ = size_ + t.size_;
		temp.Resize(temp.size_);

		memcpy(temp.str_, str_, start)
			for (int i = start; i < start + t.size_; i++)
			{
				temp[i] = t[i - start];
			}
		for (int i = start + t.size_; i < temp.size_; i++)
		{
			temp[i] = str_[i - t.size_];
		}
		return temp;
	}

	int Find(MyString pat)
	{
		for (int i = 0; i < size_ - pat.size_; i++)
		{
			for (int j = 0; j < pat.size_; j++)
			{
				if (str_[i + j] != pat.str_[j])
					break;

				if (j == pat.Length() - 1) //문제없이 다 검색되었다면
					return i; //i값 즉 시작인덱스 값을 반환한다.
			}

		}
		return -1;
	}

	void Print()
	{
		for (int i = 0; i < size_; i++)
			cout << str_[i];
		cout << endl;
	}

}


private:
	char* str_ = nullptr; // 마지막에 '\0' 없음
	int size_ = 0; // 글자 수
};