C++ 头文件连串(string)—-深入分析string初阶化内部存款和储蓄器模型

测大小

此处我们比较四种版本的basic_string模版类,分别是:string, wstring,
u16string, u32string.
即便他们是例外的字符串类型,然而其sizeof的结果却一样,都为40字节(x64下):

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看源码

咱俩都领会,上边6个区别的类型是1致份模版(basic_string)的实例化,因而它们的内部存款和储蓄器模型都是平等的
这里我们来跟踪一下string类型的源代码,源码引用VS201叁版的正统string库。

看继承

看得出,basic_string的接轨种类特别复杂(近来非亲非故部分自个儿用...代替了)。

1. typedef basic_string<char, char_traits<char>, allocator<char> >
    string;
                ↓↓↓
2. class basic_string
    : public _String_alloc<!is_empty<_Alloc>::value,
        _String_base_types<_Elem, _Alloc> > {...}
                ↓↓↓
3. class _String_alloc
    : public _String_val<typename _Alloc_types::_Val_types> {...}
                ↓↓↓
4. class _String_val
    : public _Container_base {...}
                ↓↓↓
5. typedef _Container_base12 _Container_base;
                ↓↓↓
6. struct _Container_base12 {...}

看成员

光有承接种类还不够,大家还得看看类成员。
注意,这里没有要求关切模版参数,至于缘何,你们自个儿美好考虑喽
>-<)

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看定义

能够看到,_Container_base12类只包蕴二个指针(指向八个代理类,这里我们不追究),大小永世为1个字长
由此,大家首要来探视_String_val类的积极分子定义:

1. enum
     {  // length of internal buffer, [1, 16]
      _BUF_SIZE = 16 / sizeof (value_type) < 1 ? 1
         : 16 / sizeof (value_type)};

  union _Bxty
    {   // storage for small buffer or pointer to larger one
    value_type _Buf[_BUF_SIZE];
    pointer _Ptr;
    char _Alias[_BUF_SIZE]; // to permit aliasing
    } _Bx;

2. size_type _Mysize;   // current length of string
3. size_type _Myres;    // current storage reserved for string

其中,_BUF_SIZE概念了缓冲区的尺寸:

  • 若value_type类型小于一字节,则 **_BUF_SIZE = 16**。
  • 否则,**_BUF_万博manbetx客户端,SIZE = 16 /
    sizeof(value_type)**。(留心,这里是整除取商!!!)

析类型

此处有多少个类型定义极其主要:value_type, pointer, size_type
从源代码上看,那么些品种经过了1层又1层的typedef,源头难辨。
因而,我们转而从规范草案来先解读value_type

typedef typename traits::char_type      value_type;

X::char_type    ->      charT
charT           ->      char

其余五个品种也依理深入分析,最终得出它们的实在类型分别为:

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得结果

综上,字符串类型内存模型如下:

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谈起底让大家拿string类型来证美素佳儿(Friso)下(><良心保障,下图为代码运维结果,非纯数字打字与印刷):

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