条目十五《注意strng实现的多样性》

Posted 2021-02-02 liangjf

条目十五《注意strng实现的多样性》

下面以一个打印string空对象的大小切入本条目：
#include

using namespace std;

int main()
{
    string ss;

    printf("ss size: %ld
", sizeof(ss));
    return 0;
}

ss size: 32

string和char一样大是常见的，但是string的大小是char的7倍也是常见的。上面例子是在环境是 gun c++下的运行结果，可以看到string的大小是char*的4倍。为什么呢？为了理解这个问题，我们需要看string有哪些实现方式。

方式一：

每个string对象包含:
一个配置器的拷贝
字符串的大小
容量
一个指针(指向包含引用计数(“RefCnt”)和字符串值的动态分配的缓冲区)。

实现一的string大小取决于定义的分配子allocator的大小。使用默认的分配子allocator，sring对象的大小就是char*指针的4倍。就是例子的情况。

方式二：

string的大小等于char指针的大小。每个string对象只包含一个指向一个数据结构的指针(包括了字符串的大小，容量，引用计数，指向动态分配字符串的缓存的地址的指针，其他的控制并发的参数成员【大小大概是char指针的6倍】)。

方式三：

string的大小等于char*指针的大小。每个string对象只包含一个指向数据结构的指针(字符串大小，容量，引用计数，值可共享性数据+字符串值)

方式四：

string的大小是一个char*指针的7倍。当前string的对象小于15时，直接使用小字符串优化，string直接存放字符串对象。当string的对象大于15字节时，缓冲区的第一部分被用作指向一块动态内存的地址的指针。

根据使用场景选择string的实现：

• 1.关注动态分配次数，避免选择方式2。方式1和3是1次，方式2是2次(string对象本身，指向的缓冲区)，方式4没有。
• 2.关闭并发。方式3包含了控制并发的参数成员。
• 3.有大量的小字符串。选择方式4.

总结一下string的多样性：

• 字符串值可能是或可能不是引用计数的。默认情况下,很多实现的确是用了引用计数,但它们通常提供了关闭的方法，一般是通过预处理器宏。引用计数只对频繁拷贝的字符串有帮助,而有些程序不经常拷贝字符串,所以没有那个开销。

• string对象的大小可能从1到至少7倍char*指针的大小。

• 新字符串值的建立可能需要0、1或2次动态分配。

• string对象可能是或可能不共享字符串的大小和容量信息。

• string可能是或可能不支持每对象配置器。

• 不同实现对于最小化字符缓冲区的配置器有不同策略。