实现 String 类。

参考《后台开发 核心技术与应用实践》p82，2021微信支付后台开发面试题

class String
{
 public:
  String(const char* str = NULL);//通用构造函数,String("abc")
  String(const String &str);//拷贝构造
  ~String();

  String& operator=(const String &str);//赋值运算符。返回引用
  String operator+(const String &str) const;
  String& operator+=(const String &str);//+=操作符。返回引用
  char& operator[](int n) const;//下标操作符。返回引用
  bool operator==(const String &str) const;

  int size() const;//字符串实际大小，不包括结束符
  const char *c_str() const;//将string转为char *

 private:
  char *data;
  int length;
};

String::String(const char* str)//通用构造
{
  if (!str)
  {//为空。String a()
    length = 0;
    data = new char[1];
    *data = '\0';
  }
  else
  {
    length = strlen(str);
    data = new char[length + 1];
    strcpy(data, str);//会拷贝源的结束符
  }
}


String::String(const String &str)//拷贝构造，深拷贝
{
  length = str.size();
  data = new char[length + 1];
  strcpy(data, str.c_str());
}

String::~String()
{
  delete[] data;
  data = nullptr;
  length = 0;
}

String& String::operator=(const String &str)//赋值操作符4步
{
  if (this == &str) return *this;//1 自我赋值，返回自身引用

  delete[] data;//2 删除原有数据

  length = str.size();//3 深拷贝
  data = new char[length + 1];
  strcpy(data, str.c_str());

  return *this;//4 返回自身引用
}
String String::operator+(const String &str) const//+操作符3步
{//新建对象包括新空间，拷贝两个数据，返回新空间
  String newString;
  newString.length = length + str.size();
  newString.data = new char[newString.length + 1];
  strcpy(newString.data, data);
  strcat(newString.data, str.data);
  return newString;
}

String& String::operator+=(const String &str)//+=操作符5步
{//重分配新空间，拷贝两个数据，删除自己原空间，赋值为新空间，返回引用
  length += str.size();//成员length是实际长度
  char *newdata = new char[length + 1];
  strcpy(newdata, data);
  strcat(newdata, str.c_str());
  delete[] data;
  data = newdata;
  return *this;
}

char& String::operator[](int n) const
{//下标操作符，返回引用
  if (n >= length) return data[length - 1];//如果越界，返回最后一个字符
  else return data[n];
}

bool String::operator==(const String &str) const
{
  if (length != str.size()) return false;
  return strcmp(data, str.c_str()) ? false : true;
}

int String::size() const
{
  return length;
}

const char *String::c_str() const
{
  return data;
}