string类的写时拷贝与引用计数

Posted 2023-02-10 yangle4695

由于浅拷贝使多个对象共用一块内存地址，调用析构函数时导致一块内存被多次释放，导致程序奔溃。
实现string类的时候通常显示的定义拷贝构造函数和运算符重载函数。

由于释放内存空间，开辟内存空间时花费时间，因此，在我们在不需要写，只是读的时候就可以不用新开辟内存空间，就用浅拷贝的方式创建对象，当我们需要写的时候才去新开辟内存空间。这种方法就是写时拷贝。在构造函数中开辟新的空间时多开辟4个字节的空间，用来存放引用计数器，记录这快空间的引用次数。

#include<iostream>  
#include<stdlib.h>  
using namespace std;  
class String  
  
public:  
     String(char *str = "")  
      :_str(new char[strlen(str) + 5])  
       
          *(int *)_str = 1;  
          _str += 4;  
          strcpy(_str, str);  
       
     ~String()  
       
          if (_str != NULL)  
            
              _Release();  
            
       
     String(const String& str)  
       
          _str = str._str;  
          ++_GetRefCount();  
       
     String& operator=(const String& str)  
       
          if (this != &str)  
            
               _Release();  
               _str = str._str;  
               ++ _GetRefCount();  
            
          return *this;  
       
     char& operator[](int index)//写时拷贝  
       
   
          if (_GetRefCount()>1)//当引用次数大于1时新开辟内存空间  
            
               --_GetRefCount();//原来得空间引用计数器减1  
               char *str = new char[strlen(_str) + 5];  
               strcpy(str+4, _str);  
               _str = str+4;  
               _GetRefCount()++;  
            
          return _str[index];  
       
     friend ostream& operator<<(ostream& output, const String& str)  
       
          output << str._str;  
          return output;  
       
   
private:  
     int& _GetRefCount()  
       
          return *(int *)(_str - 4);  
       
     void _Release()  
       
          if (--_GetRefCount() == 0)  
            
               delete[] (_str-4);  
            
       
private:  
     char *_str;  
;