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C++代码解释：实现一个 mystring 类，用于表示字符串，实现构造函数，默认构造长度为 10 的空间，提供打印字符串，获取空间大小，修改内容的成员函数

news 2025/8/20 8:50:32

题目

代码

#include <cstring>   // 包含字符串处理函数库，如strlen、strncpy等
#include <iostream>  // 包含输入输出流库，用于cout等操作
using namespace std;  // 使用标准命名空间，避免重复书写std::class mystring {  // 定义mystring类，用于字符串处理
private:          // 私有成员，仅类内部可访问char* str;    // 指向动态分配的字符数组，存储字符串内容size_t len;   // 存储字符串占用的空间大小（包括结束符'\0'）public:  // 公有成员，类外部可访问// 默认构造函数，创建长度为10的空字符串mystring() : len(10) {  // 初始化列表，将len初始化为10str = new char[len];  // 动态分配长度为len的字符数组// 初始化为空字符串str[0] = '\0';  // 将第一个字符设为结束符，代表空字符串}// 打印字符串内容（const成员函数，不修改对象状态）void print() const {cout << str << endl;  // 输出字符串内容并换行}// 获取空间大小（const成员函数，不修改对象状态）size_t getSize() const {return len;  // 返回字符串占用的空间大小}// 修改字符串内容，确保不越界void setContent(const char* newStr) {  // 参数为常量字符串指针，避免修改源字符串// 取新字符串长度和现有空间较小值（减1是预留结束符位置），防止越界size_t newLen = min(strlen(newStr), len - 1);  // strlen获取新字符串实际长度strncpy(str, newStr, newLen);  // 安全复制字符串，最多复制newLen个字符// 确保以'\0'结尾，避免输出乱码str[newLen] = '\0';  // 在复制的字符末尾添加结束符}// 析构函数，释放动态分配的内存，防止内存泄漏~mystring() {delete[] str;  // 释放动态分配的字符数组}
};// 测试mystring类的功能
int main() {mystring s;  // 创建mystring类的对象s，调用默认构造函数cout << "空间大小: " << s.getSize() << endl;  // 输出对象s的空间大小s.setContent("Hello");  // 调用setContent方法，设置字符串为"Hello"cout << "字符串内容: ";  // 输出提示信息s.print();  // 调用print方法，输出字符串内容s.setContent("World! Long Text");  // 设置较长的字符串（会被截断以适应空间）cout << "修改后内容: ";  // 输出提示信息s.print();  // 输出修改后的字符串内容return 0;  // 程序正常结束
}

关键点说明：

构造函数：mystring() 中动态分配内存，默认创建长度为 10 的字符数组，并初始化为空字符串。
setContent：用 strncpy 保证不会越界，最后手动加 '\0' 确保字符串正确结束。
析构函数：用 delete[] 释放动态分配的内存，避免内存泄漏。
const 成员函数：print 和 getSize 不会修改对象状态，标记为 const 更安全。

从代码设计角度来看，是否使用 protected（保护成员），取决于类的 继承需求 和 设计意图 。以下从几个维度解释当前代码没用到 protected 的原因，以及何时适合用 protected ：

1. 类的定位：无需继承扩展

当前 mystring 类是一个 独立功能类 ，设计目标是封装字符串的基础操作（构造、打印、修改内容等），没有考虑让其他类继承它 。

protected 的核心作用是 给子类开放访问权限 （子类可访问父类的 protected 成员，外部类 / 函数不行）。
如果类不需要被继承扩展，所有成员用 private（隐藏实现细节） + public（开放对外接口）即可，protected 就用不上。

2. 设计原则：隐藏实现细节

代码里 str 和 len 是 private ，这是 封装思想 的体现：

private 强制外部代码通过 public 接口（如 print、getSize、setContent ）操作类，避免直接篡改内部状态（比如直接修改 str 指针导致内存混乱）。
如果把 str 或 len 设为 protected ，子类继承后能直接访问 / 修改它们，可能破坏父类的封装逻辑（比如子类不小心改坏 str 指针，父类功能就会异常）。

3. 何时需要 `protected` ？

如果有 继承扩展场景 ，比如：

// 假设要继承 mystring 扩展功能
class myAdvancedString : public mystring {
public:void doSomething() {// 子类想直接访问父类的 len（假设 len 是 protected）// 如果父类 len 是 private，这里会编译报错；是 protected 则可以访问size_t parentLen = len; // ... 基于父类状态扩展逻辑}
};

这种情况下，若希望 子类能访问父类的部分内部成员 （但又不想完全开放给外部），就可以把这些成员设为 protected 。