答案：实现不依赖STL的C++ string类需管理动态字符数组，包含构造与析构函数、深拷贝逻辑、运算符重载及基础操作。1. 类含data指针、length与capacity成员；2. 构造函数初始化并深拷贝，析构释放内存；3. 重载=与+=，处理自赋值与扩容；4. 实现size、empty、c_str等接口，基于data操作并检查边界。关键在于内存控制与深拷贝，避免泄漏与越界。
实现一个不依赖STL的C++ string类，核心是管理动态字符数组，封装常用字符串操作。重点包括内存管理、构造与析构逻辑、运算符重载以及基础方法实现。下面分模块说明设计思路和关键点。
1. 基本结构设计
定义一个String类，包含字符指针和长度字段：
class String {
private:
char* data; // 指向动态分配的字符数组
size_t length; // 字符串实际长度（不含\0）
size_t capacity; // 当前分配内存大小
void expand(size_t new_capacity); // 扩容函数
public:
// 构造、析构、赋值等
String();
String(const char* str);
String(const String& other);
~String();
String& operator=(const String& other);
String& operator=(const char* str);
// 常用接口
size_t size() const;
bool empty() const;
const char* c_str() const;
// 拼接操作
String& operator+=(const String& other);
String& operator+=(const char* str);
// 其他可选：find, substr, [], compare 等
};
2. 内存管理与构造函数
手动管理内存，避免浅拷贝问题。构造函数需深拷贝原始字符串：
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- 默认构造：初始化为空字符串，data指向一个'\0'，length为0，capacity可设为默认值如16
- 从C字符串构造：计算传入字符串长度，分配足够内存并复制内容
- 拷贝构造：对源对象进行深拷贝，不能直接复制指针
- 析构函数：释放data指向的内存，防止泄漏
示例代码片段：
String::String(const char* str) : data(nullptr), length(0), capacity(0) {
if (str == nullptr) str = "";
length = strlen(str);
capacity = length + 1;
data = new char[capacity];
strcpy(data, str);
}
3. 运算符重载与拼接实现
支持 += 和 = 操作，提升使用体验：
- operator= 赋值时先释放原有内存，再分配新空间复制数据（注意自赋值检查）
- operator+= 实现拼接，若容量不足则调用expand扩容
- expand函数 分配更大内存，复制旧数据，释放原内存
拼接示例：
String& String::operator+=(const String& other) {
size_t new_len = length + other.length;
if (new_len >= capacity) {
expand(new_len + 1); // 预留\0位置
}
strcpy(data + length, other.data);
length = new_len;
return *this;
}
4. 常用成员函数补充
增强实用性，可添加以下接口：
- []操作符：返回指定位置字符引用，用于读写访问
- size()/length()：返回当前字符串长度
- c_str()：返回以\0结尾的C风格字符串，便于与传统API交互
- empty()：判断是否为空（length == 0）
- find()：查找子串或字符位置
- substr()：截取子字符串
这些函数都基于data数组操作，注意边界检查。
基本上就这些。手写string类关键是掌握内存生命周期控制，理解深拷贝与浅拷贝区别，合理设计扩容策略。调试时重点关注内存越界和泄漏问题，可用工具辅助验证。不复杂但容易忽略细节。
