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string类的写时拷贝

莫水千流 莫水千流     2022-08-24     791

关键词：

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。 

技术分享

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。

[cpp] view plain copy
  1. #include<iostream>  
  2. #include<stdlib.h>  
  3. using namespace std;  
  4. class String  
  5. {  
  6. public:  
  7.      String(char *str = "")  
  8.       :_str(new char[strlen(str) + 5])  
  9.      {  
  10.           *(int *)_str = 1;  
  11.           _str += 4;  
  12.           strcpy(_str, str);  
  13.      }  
  14.      ~String()  
  15.      {  
  16.           if (_str != NULL)  
  17.           {  
  18.               _Release();  
  19.           }  
  20.      }  
  21.      String(const String& str)  
  22.      {  
  23.           _str = str._str;  
  24.           ++_GetRefCount();  
  25.      }  
  26.      String& operator=(const String& str)  
  27.      {  
  28.           if (this != &str)  
  29.           {  
  30.                _Release();  
  31.                _str = str._str;  
  32.                ++ _GetRefCount();  
  33.           }  
  34.           return *this;  
  35.      }  
  36.      char& operator[](int index)//写时拷贝  
  37.      {  
  38.    
  39.           if (_GetRefCount()>1)//当引用次数大于1时新开辟内存空间  
  40.           {  
  41.                --_GetRefCount();//原来得空间引用计数器减1  
  42.                char *str = new char[strlen(_str) + 5];  
  43.                strcpy(str+4, _str);  
  44.                _str = str+4;  
  45.                _GetRefCount()++;  
  46.           }  
  47.           return _str[index];  
  48.      }  
  49.      friend ostream& operator<<(ostream& output, const String& str)  
  50.      {  
  51.           output << str._str;  
  52.           return output;  
  53.      }  
  54.    
  55. private:  
  56.      int& _GetRefCount()  
  57.      {  
  58.           return *(int *)(_str - 4);  
  59.      }  
  60.      void _Release()  
  61.      {  
  62.           if (--_GetRefCount() == 0)  
  63.           {  
  64.                delete[] (_str-4);  
  65.           }  
  66.      }  
  67. private:  
  68.      char *_str;  
  69. }; 

 

 

==============》

 

将_pCount与_str所指向的空间放在一起，即只用new开辟一次空间

技术分享

 

class String
{
	friend ostream& operator<<(ostream& os,String& s);
public:
	String(const char*str = "")
		:_str(new char[strlen(str)+1+4])
	{
		*(int *)_str = 1;	//*_pCount = 1
		_str = _str+4;	//找到数据存放的位置
		strcpy(_str,str);
		GetCount() = 1;
	}
	String(const String& str)
		:_str(str._str)
	{
		++GetCount();
	}
	~String()
	{
		if(--GetCount() == 0)
		{
			delete[] (_str-4);
		}
	}
	String& operator=(const String& s)
	{
		if (this != &s)
		{
			if (--GetCount() == 0)
			{
				delete[] (_str-4);  
			}
			++GetCount();
			_str = s._str;
		}
		return *this;
	}
private:
	int& GetCount()		//获得_pCount
	{
		return *((int *)_str-1);
	}
private:
	char *_str;
};
ostream& operator<<(ostream& os,String& s)
{
	os<<s._str;
	return os;
}
void test1()
{
	String str1("abcde");
	String str2(str1);
	String str3;
	str3 = str2;
	cout<<str1<<endl;
	cout<<str2<<endl;
	cout<<str3<<endl;
}

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