mipt_cpp/seminar02_encapsulation/classroom_tasks/code/2string/01constructor.cpp

/*

    Создадим строку, которая при создании (т.е в конструкторе) будет автоматически выделять необходимую память в Куче.
    В чём-то реализация этой строки будет похожа на реализацию динамического массива из прошлого семестра.

    У класса строки 3 поля:

        mSize       -  размер - количество символов в строке (без учёта \0)
        mCapacity   -  вместимость - количество выделенной памяти в Куче
        mpData      -  указатель на выделенную память в Куче. В этой памяти строка будет иметь такой же вид, как и строка языка C. 
                       В частности она будет иметь символ '\0' на конце. 
                       Символ '\0' на конце оставим, чтобы было удобно конвертировать нашу строку в строку в стиле C.

    
    Размер и вместимость это разные величины. 

        Например, для хранения строки "Cat" может быть выделено памяти под 10 символов, хоть и под эту строку было бы достаточно всего 4.
        Представьте, что у вас есть длинная строка и вы хотите удалить последний символ в ней.
        Если бы мы не хранили вместимость, а всегда выделяли памяти в притык, то в этом простом случае нам бы пришлось
        перевыделять память и копировать всю строку в новую память.
        Если же мы храним вместимость, то достаточно всего лишь уменьшить размер на 1 и поставит \0 в новый конец строки.



    Теперь создадим конструктор, который будет выделять память и заполнять его нужным образом
        
        Конструктор   String(const char* str)   конструирует нашу строку из строки в стиле C.
        Принимаем на вход именно константную строку, так как в этом случае в конструктор можно будет
        передать как константные, так и неконстантые строки.
        Если бы мы написали так   String(char* str)   , то в конструктор нельзя было бы передать константные строки.


        В строках:

            size_t i = 0;
            while (str[i] != '\0')
                i++;
            mSize = i;
            mCapacity = i + 1;

        мы находим размер переданной строки (strlen не используем, чтобы не связываться со старой библиотекой)
        Вместимость на 1 больше, так как нужно учесть память под символ /0


        В строке:

            mpData = (char*)std::malloc(sizeof(char) * mCapacity);

        выделяем необходимую память


        В строках:

            for (size_t i = 0; str[i] != '\0'; i++)
                mpData[i] = str[i];
            mpData[mSize] = '\0';
    
        копируем содержимое переданной строки в только что выделенную память.


    Другие методы класса String:

        getSize     - возвращает размер строки
        getCapacity - возвращает вместимость строки
        cStr        - возвращает строку в стиле C, то есть указатель на массив из char-ов с конечным символом \0
*/

#include <iostream>
#include <cstdlib>
using std::cout, std::endl, std::size_t;


class String 
{
private:

    size_t mSize;
    size_t mCapacity;
    char* mpData;

public:


    String(const char* str) 
    {
        size_t i = 0;
        while (str[i] != '\0')
            i++;
        mSize = i;
        mCapacity = i + 1;

        mpData = (char*)std::malloc(sizeof(char) * mCapacity);

        for (size_t i = 0; str[i] != '\0'; i++)
            mpData[i] = str[i];
        mpData[mSize] = '\0';
    }


    size_t getSize() const 
    {
        return mSize;
    }

    size_t getCapacity() const 
    {
        return mCapacity;
    }

    const char* cStr() const 
    {
        return mpData;
    }
};


std::ostream& operator<<(std::ostream& out, const String& s) 
{
    out << s.cStr();
    return out;
}


int main() 
{
    String a = "Cat";
    String b = "Dog";
    String c = "Lion";   

    cout << a << endl << b << endl << c << endl;
}


/*  
    Задание:

    1) Создайте конструктор String(), который будет создавать пустую строку
            (mSize = 0, mCapacity = 1,      строка mpData содержит в себе 1 символ ('\0'))

        Конструктор, который не принимает аргументов называется конструктором по умолчанию


    2) Создайте конструктор String(size_t n, char a), который будет создавать строку из n символов a
            (mSize = n, mCapacity = n + 1,  строка mpData содержит в себе n + 1 символ (n раз a и '\0'))


    2) Создайте конструктор String(const String& s), который будет создавать строку String из другой строки String
            (mSize = s.mSize, mCapacity = s.mCapacity,  строка mpData содержит в себе копию строки s.mpData)

        Конструктор, который создаёт объект по другому объекту такого же типа называется конструктором копирования.


    Протестируйте эти конструкторы:
        String a;
        cout << a << endl;

        String b(10, 'q');
        cout << b << endl;

        String c("Cat");
        cout << c << endl;

        String d(c);
        cout << d << endl;
*/