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深入探究C++ string的内部究竟是什么样的

2023-07-07 05:35:03 240

在C语言中，有两种方式表示字符串：

一种是用字符数组来容纳字符串，例如charstr[10]="abc"，这样的字符串是可读写的；
一种是使用字符串常量，例如char*str="abc"，这样的字符串只能读，不能写。

两种形式总是以\0作为结束标志。

C++string与它们在C语言中的前身截然不同。首先，也是最重要的不同点，C++string隐藏了它所包含的字符序列的物理表示。程序设计人员不必关心数组的维数或\0方面的问题。

string在内部封装了与内存和容量有关的信息。具体地说，C++string对象知道自己在内存中的开始位置、包含的字符序列以及字符序列长度；当内存空间不足时，string还会自动调整，让内存空间增长到足以容纳下所有字符序列的大小。

C++string的这种做法，极大地减少了C语言编程中三种最常见且最具破坏性的错误：

数组越界；
通过未被初始化或者被赋以错误值的指针来访问数组元紊；
释放了数组所占内存，但是仍然保留了“悬空”指针。

C++标准没有定义string类的内存布局，各个编译器厂商可以提供不同的实现，但必须保证string的行为一致。采用这种做法是为了获得足够的灵活性。

特別是，C++标准没有定义在哪种确切的情况下应该为string对象分配内存空间来存储字符序列。string内存分配规则明确规定：允许但不要求以引用计数（referencecounting）的方式实现。但无论是否采用引用计数，其语义都必须一致。

C++的这种做法和C语言不同，在C语言中，每个字符型数组都占据各自的物理存储区。在C++中，独立的几个string对象可以占据也可以不占据各自特定的物理存储区，但是，如果采用引用计数避免了保存同一数据的拷贝副本，那么各个独立的对象（在处理上）必须看起来并表现得就像独占地拥有各自的存储区一样。例如：

//#include
#include
#include
usingnamespacestd;

intmain(){
strings1("12345");
strings2=s1;
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