自定义C++ String类substring函数字符数组初始化异常排查

嘿，这个问题我太熟悉啦！你遇到的乱码问题根源在于C风格字符数组必须以空终止符'\0'结尾，而你的代码里漏掉了这关键一步。

为什么会出现垃圾字符？ #

你当前的代码中：

char* r = new char[rlength];
for (int i = 0; i < rlength; i++) {
    r[i] = chars[i + startIndex];
}
string s2(r);

• 你只分配了rlength大小的内存来存储子串的字符，但没有预留额外空间存放'\0'
• 当用这个字符数组构造string对象时，它会从r的起始位置开始读取，直到找到一个'\0'才停止
• 因为你没手动添加'\0'，程序就会读取数组后面的随机内存数据，这就是你看到的"a�;�"这类垃圾字符的来源

修复方案 #

有两种简洁的修复方式，推荐第二种更安全的写法：

方式1：手动添加空终止符（修复原有逻辑）

修改数组分配和添加终止符：

string string::substring(unsigned int startIndex, unsigned int endIndex) const {
    if (startIndex >= endIndex) {
        return string();
    }
    if (endIndex > length) endIndex = length;
    int rlength = endIndex - startIndex;
    // 多分配1个字节存'\0'
    char* r = new char[rlength + 1];
    for (int i = 0; i < rlength; i++) {
        r[i] = chars[i + startIndex];
    }
    // 添加空终止符
    r[rlength] = '\0';
    string s2(r);
    // 记得释放内存，避免泄漏！
    delete[] r;
    return s2;
}

这里一定要记得delete[] r，不然会造成内存泄漏。

方式2：直接利用string的范围构造（更安全，无需手动管理内存）

如果你的自定义string类支持接受字符指针+长度的构造函数（类似标准std::string的string(const char* s, size_t n)），可以直接简化代码：

string string::substring(unsigned int startIndex, unsigned int endIndex) const {
    if (startIndex >= endIndex) {
        return string();
    }
    if (endIndex > length) endIndex = length;
    int rlength = endIndex - startIndex;
    // 直接从chars的起始偏移位置，取rlength个字符构造string
    return string(chars + startIndex, rlength);
}

这种写法完全避免了手动内存管理，也不需要依赖空终止符，更不容易出错。

验证修复效果 #

修复后，你的测试用例都会得到预期结果：

• "This is a test".substring(9, 10) 会正确返回 "a"，不再带有垃圾字符

额外提醒 #

如果你的自定义string类还没有实现带长度的构造函数，建议补上它——这会让很多字符串操作更安全，避免因为空终止符问题踩坑。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者user9625223