あなたは 人目のC++(C)言語入門受講生です。

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0. はじめに

1. オブジェクト指向とは？
　　　1. オブジェクト指向とクラス
　　　2. 継承
　　　3. カプセル化
　　　4. ポリモーフィズム

2. ストリーム
　　　1. 出力
　　　2. マニピュレータ
　　　3. 入力
　　　4. ファイル
　　　5. 練習問題1
　　　6. 文字列
　　　7. 練習問題2

3. C++の新しい文法
　　　1. 新しい型bool
　　　2. デフォルト引数
　　　3. newとdelete
　　　4. 参照型
　　　5. const
　　　6. 変数の宣言
　　　7. 例外
　　　8. オーバーロード
　　　9. テンプレート関数
　　　10. 名前空間

4. クラス
　　　1. クラスとは
　　　2. クラスの宣言
　　　3. クラスの実装
　　　4. コンストラクタとデストラクタ
　　　5. クラスの使用法
　　　6. 例題）スタッククラス
　　　7. テンプレートクラス
　　　8. 練習問題
　　　9. 参照型
　　　10. 代入演算子
　　　11. コピーコンストラクタ
　　　12. 構造体
　　　13. メンバー変数の初期化
　　　14. 内部クラス
　　　15. 無名クラス
　　　16. 無名共用体
　　　17. 演算子の作り方
　　　18. friend
　　　19. 練習問題
　　　20. クラス変数(静的変数)
　　　21. 静的関数
　　　22. クラスと関数ポインタ

5. クラスの包含
　　　1. 包含とは
　　　2. クラスの作成・破壊
　　　3. メンバーイニシャライザ
　　　4. ポインタによる包含
　　　5. 参照による包含
　　　6. 練習問題

6. 継承
　　　1. 継承とは
　　　2. スーパークラスのコンストラクタ
　　　3. 継承とキャスト
　　　4. スコープ
　　　5. クラスの作成・破壊
　　　6. 派生の種類
　　　7. 仮装関数
　　　8. 純粋仮装関数
　　　9. 仮装デストラクタ
　　　10. 例題）例外クラス
　　　11. V-table(VF-table)
　　　12. 例題）お絵かきソフト
　　　13. 継承と包含
　　　14. 多重継承
　　　15. 多重継承の用途
　　　16. 仮想クラス
　　　17. 実行時型情報(RTTI)
　　　18. dynamic_cast

7. STL
　　　1. STLとは
　　　2. STLの歴史
　　　3. STLの構成
　　　4. コンテナ
　　　5. vector
　　　6. イタレーター
　　　7. クラスとSTL
　　　8. list
　　　9. queue
　　　10. deque
　　　11. priority_queue
　　　12. stack
　　　13. map
　　　14. mutimap
　　　15. set
　　　16. multiset
　　　17. bitset
　　　18. アルゴリズム
　　　19. basic_string
　　　20. コンテナを作ろう
　　　21. アルゴリズムを作ろう
　　　22. 配列とアルゴリズム

8. その他
　　　1. 変数名について

9. その後は
　　　1. ヒューマンアカデミー C言語講座
　　　2. el school C言語講座

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19. 練習問題

問題

　　文字列クラスを作れ。文字列クラスの仕様は以下の通りとする。

メンバー変数として、NULLで終わるchar*型の変数を持つ コンストラクタとして、const char*を受け取るコンストラクタを持つ。この場合、新しく文字数+1バイトの領域を確保し、文字列をコピーする。 コンストラクタとして、const charを受け取るコンストラクタを持つ。この場合、2バイトの領域を確保し、1バイト目に引数で渡された文字を、2バイト目にNULL文字を代入する。 コピーコンストラクタを持つ。この場合も、新しく文字数+1バイトの領域を確保し、文字列をコピーする。 デフォルトコンストラクタを持つ。この場合、1バイトの領域を確保し、NULLを代入する。 デストラクタを用意する。デストラクタは、確保した領域を開放する。 代入演算子を用意する。引数は、const char*とする。 代入演算子を用意する。引数は、const charとする。 代入演算子を用意する。引数は、Stringとする。 const char*へのキャスト演算子を用意する。 +演算子、+=演算子を用意する。 比較演算子を用意する。ただし、辞書順に比較する。 ostreamへの出力演算子(<<)を用意する。 istreamからの入力演算子(>>)を用意する。ただし、単語ごとに入力する。 istreamから1行入力する関数を用意する。 すべて大文字にする関数を用意する。 すべて小文字にする関数を用意する。 空文字列(１文字もない文字列)かどうかを判断する関数を用意する。 指定文字を返すoperator[]を用意する。 文字数を返すGetLength関数を用意する。

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解答

String.h #ifndef _STRING_H_ #define _STRING_H_ #include<iostream> using namespace std; class String{ private: char* pStr; void copy(const char* src); void copy(const char& ch); public: // コンストラクタ String(); String(const char* src); String(const char& ch); String(const String& src); // デストラクタ ~String(); // 代入演算子 String& operator=(const char* src); String& operator=(const char& ch); String& operator=(const String& src); // キャスト演算子 operator const char*()const; // 比較演算子 bool operator< (const char* p)const; bool operator<=(const char* p)const; bool operator> (const char* p)const; bool operator>=(const char* p)const; bool operator==(const char* p)const; bool operator!=(const char* p)const; bool operator< (const String& s)const; bool operator<=(const String& s)const; bool operator> (const String& s)const; bool operator>=(const String& s)const; bool operator==(const String& s)const; bool operator!=(const String& s)const; // 比較演算子(外部関数) friend bool operator< (const char* p, const String& s); friend bool operator<=(const char* p, const String& s); friend bool operator> (const char* p, const String& s); friend bool operator>=(const char* p, const String& s); friend bool operator==(const char* p, const String& s); friend bool operator!=(const char* p, const String& s); // +=演算子 String& operator+=(const char* p); String& operator+=(const String& s); // +演算子 String operator+(const char* p)const; String operator+(const String& s)const; friend String operator+(const char* p, const String& s); // 入力演算子 friend istream& operator>>(istream& is, String& s); istream& GetLine(istream& is); // 出力演算子 friend ostream& operator<<(ostream& os, const String& s); // 大文字・小文字変換 String& ToUpper(); String& ToLower(); // 指定文字を返す char& operator[](int n); // 空文字か？ bool IsEmpty()const; // 文字数を返す int GetLength()const; }; #endif //_STRING_H_ String.cpp #include<string> // strlen, strcmp, strcpy, strcatなど #include"String.h" // デフォルトコンストラクタ String::String(){ pStr = new char('\0'); } // コピーコンストラクタ String::String(const String& src){ copy( src.pStr ); } // コンストラクタ String::String(const char& ch){ copy( ch ); } // コンストラクタ String::String(const char* src){ copy( src ); } // デストラクタ String::~String(){ delete pStr; } // ヘルパー関数 void String::copy(const char* src){ int len = strlen( src ); pStr = new char[len + 1]; strcpy(pStr, src); } // ヘルパー関数 void String::copy(const char& ch){ pStr = new char[2]; *(pStr+0) = ch; *(pStr+1) = '\0'; } // 代入演算子 String& String::operator=(const char* src){ delete pStr; copy( src ); return *this; } // 代入演算子 String& String::operator=(const char& ch){ delete pStr; copy( ch ); return *this; } // 代入演算子 String& String::operator=(const String& src){ delete pStr; copy( src.pStr ); return *this; } // キャスト演算子 String::operator const char*()const{ return pStr; } // 比較演算子 bool String::operator< (const char* p)const{ return strcmp( pStr, p ) < 0; } // 比較演算子 bool String::operator<=(const char* p)const{ return strcmp( pStr, p ) <= 0; } // 比較演算子 bool String::operator> (const char* p)const{ return strcmp( pStr, p ) > 0; } // 比較演算子 bool String::operator>=(const char* p)const{ return strcmp( pStr, p ) >= 0; } // 比較演算子 bool String::operator==(const char* p)const{ return strcmp( pStr, p ) == 0; } // 比較演算子 bool String::operator!=(const char* p)const{ return strcmp( pStr, p ) != 0; } // 比較演算子 bool String::operator< (const String& s)const{ return strcmp( pStr, s.pStr ) < 0; } // 比較演算子 bool String::operator<=(const String& s)const{ return strcmp( pStr, s.pStr ) <= 0; } // 比較演算子 bool String::operator> (const String& s)const{ return strcmp( pStr, s.pStr ) > 0; } // 比較演算子 bool String::operator>=(const String& s)const{ return strcmp( pStr, s.pStr ) >= 0; } // 比較演算子 bool String::operator==(const String& s)const{ return strcmp( pStr, s.pStr ) == 0; } // 比較演算子 bool String::operator!=(const String& s)const{ return strcmp( pStr, s.pStr ) != 0; } // 比較演算子(外部関数) bool operator< (const char* p, const String& s){ return strcmp( p, s.pStr ) < 0; } // 比較演算子(外部関数) bool operator<=(const char* p, const String& s){ return strcmp( p, s.pStr ) <= 0; } // 比較演算子(外部関数) bool operator> (const char* p, const String& s){ return strcmp( p, s.pStr ) > 0; } // 比較演算子(外部関数) bool operator>=(const char* p, const String& s){ return strcmp( p, s.pStr ) >= 0; } // 比較演算子(外部関数) bool operator==(const char* p, const String& s){ return strcmp( p, s.pStr ) == 0; } // 比較演算子(外部関数) bool operator!=(const char* p, const String& s){ return strcmp( p, s.pStr ) != 0; } // +=演算子 String& String::operator+=(const char* p){ int len = strlen( pStr ) + strlen( p ) + 1; char* pTmp = pStr; pStr = new char[len]; strcpy( pStr, pTmp ); strcat( pStr, p ); return *this; } // +=演算子 String& String::operator+=(const String& s){ return *this+=s.pStr; } // +演算子 String String::operator+(const char* p)const{ String str(*this); str+=p; return str; } // +演算子 String String::operator+(const String& s)const{ String str(*this); str+=s.pStr; return str; } // +演算子(外部関数) String operator+(const char* p, const String& s){ String str(p); str+=s.pStr; return str; } // 入力演算子(外部関数) istream& operator>>(istream& is, String& s){ char buffer[512]; // 危険!! is >> buffer; s = buffer; return is; } // 入力演算子 istream& String::GetLine(istream& is){ char buffer[512]; // 危険!! is.getline(buffer, sizeof(buffer)); *this = buffer; return is; } // 大文字・小文字変換 String& String::ToUpper(){ for( char *p = pStr ; *p ; p++ ) *p = toupper( *p ); return *this; } String& String::ToLower(){ for( char *p = pStr ; *p ; p++ ) *p = tolower( *p ); return *this; } // 指定文字を返す char& String::operator[](int n){ return *(pStr+n); } // 空文字か？ bool String::IsEmpty()const{ return *pStr == '\0'; } // 文字数を返す int String::GetLength()const{ return strlen( pStr ); } // 出力演算子 ostream& operator<<(ostream& os, const String& s){ return os << s.pStr; }

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