GCC的std::string - 为什么实现如此奇怪

Question

GCC的std::string - 为什么实现如此奇怪

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当我在查看gcc中std :: string的实现方式时，我注意到sizeof（std :: string）恰好等于指针的大小（在x32构建中为4个字节，在x64中为8个字节）。由于字符串应至少包含指向字符串缓冲区和其长度的指针，这使我认为GCC中的std :: string对象实际上是指向某个内部结构的指针，该结构保存此数据。

因此，即使字符串为空，创建新字符串也应进行一次动态内存分配。

除了性能开销外，这还会导致内存开销（当我们分配非常小的内存块时发生）。

因此，我只看到了这种设计的劣势。我错过了什么？有哪些优点，以及首先采用这种实现方式的原因是什么？

- Alex Z

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对于我自己而言，我通常认为编译器和标准库的作者在设计时考虑得比我更周全。除非我遇到了可能由此引起的具体问题，否则我会默认这些设计都有其合理性。现在，你可能是出于好奇在问这个问题。如果是这样，我建议你自己做更多的研究——源代码和其存储库就在那里 :) - Magnus Hoff

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GCC的std::string是一种实现为智能指针的写时复制技术，指向实际缓冲区的字符串类型。由于其开源，因此您可以直接阅读相关代码。 - Jan Hudec

谢谢，Jan，我应该自己找到这个的。请发布为答案，我会接受。 - Alex Z

1个回答

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可以查看英文原文，
原文链接

- Jonathan Wakely · Accepted Answer

请阅读<bits/basic_string.h>中顶部的长注释，它解释了指针指向何处以及字符串长度（和引用计数）存储在哪里以及为什么要这样做。然而，C++11不允许使用引用计数的写时复制std::string，因此GCC实现将不得不更改，但这样做会破坏ABI，因此被推迟到ABI变化不可避免的时候。我们不想改变ABI，然后几个月后再次改变它，然后再次改变它。当它发生变化时，应该只改变一次，以最小化用户的麻烦。