c++字符串使用分配的最大缓冲区

C++ string uses maximum buffer allocated?

本文关键字：缓冲区 分配 字符串 c++      更新时间：2023-10-16

我声明一个变量string s;

和做s = "abc";现在它有3个字符的缓冲区。

后

s = "abcd"有一个4个字符的缓冲区。

现在在第三条语句

之后

s = "ab"问题是它会保留4个字符的缓冲区还是会重新分配2个字符的缓冲区?

如果它将分配2个字符的缓冲区，我可以告诉它保持分配的最大缓冲区。

那么它是否保持分配的缓冲区的最大大小呢?

s = "ab"
s="abc"
s="a"
s="abcd"
s="b"

现在它应该保留一个大小为4的缓冲区。

这可能吗?

一旦分配，字符串将保留其缓冲区，只有在需要更大的缓冲区时才会重新分配。它也可能以大于3或4的初始缓冲区大小开始。

可以通过capacity()成员函数查看已分配的大小。

经过James下面的评论，我仍然相信我的答案对于问题中给出的例子是正确的。

但是，对于引用计数的实现，像这样的序列

s = "some rather long string...";
std::string t = "b";
s = t;
如果实现决定在s和t之间共享内部缓冲区，

将s.capacity()设置为等于t.capacity()。

s = "ab"的问题是它是否会保留4个单词的缓冲区重新分配2字缓冲区?

它不会重新分配缓冲区。我不知道标准中是否提到了这一点，但我所见过的所有实现只有在需要增加容量时才会重新分配。永远不要减少。即使您有一个4个字符的字符串并调用.resize(2)或.reserve(2)，容量也不会改变。为了强制字符串(或容器)重新分配内存以适应确切的大小，有一个简单的swap技巧用于

s.swap(string(s));

这里发生了什么?您从s创建一个临时的，它的容量将完全等于s.size()，然后将它与原始字符串交换。临时函数的析构函数将释放所有必需的资源。

再次强调，我并不是说这是标准的，但是我所见过的所有实现都有这种行为。

通过调用，可以很容易地看到实现的行为std::string::capacity在不同时间。一般来说，我会感到惊讶如果任何实现都有三个字符的缓冲区。(不字，但字节，至少在大多数现代机器上。)在实践中,实现各不相同，并且还取决于新长度如何变化例如，在g++中，删除带有的字符std::string::erase不会减少字符串的容量，但是赋值一个新的更小的字符串会。vc++不会减少容量无论哪种情况。(总的来说，vc++和g++有很大的不同关于字符串中内存管理的策略。)

编辑:

考虑到其他响应(甚至不符合通常的响应)实践):这是我用来验证我的语句的小测试程序(虽然我真的不需要g++—我知道内部实现相当好):

#include <string>
#include <iostream>
#include <iomanip>
template<typename Traits>
void
test()
{
    std::string s;
    size_t lastSeen = -1;
    std::cout << Traits::name() << ": Ascending:" << std::endl;
    while ( s.size() < 150 ) {
        if ( s.capacity() != lastSeen ) {
            std::cout << "  " << std::setw( 3 ) << s.size()
                << ": " << std::setw( 3 ) << s.capacity() << std::endl;
            lastSeen = s.capacity();
        }
        Traits::grow( s );
    }
    std::cout << Traits::name() << ": Descending: " << std::endl;
    while ( s.size() != 0 ) {
        Traits::shrink( s );
        if ( s.capacity() != lastSeen ) {
            std::cout << "  " << std::setw( 3 ) << s.size()
                << ": " << std::setw( 3 ) << s.capacity() << std::endl;
            lastSeen = s.capacity();
        }
    }
    std::cout << "Final: capacity = " << s.capacity() << std::endl;
}
struct Append
{
    static void grow( std::string& s )
    {
        s += 'x';
    }
    static void shrink( std::string& s )
    {
        s.erase( s.end() - 1 );
    }
    static std::string name()
    {
        return "Append";
    }
};
struct Assign
{
    static void grow( std::string& s )
    {
        s = std::string( s.size() + 1, 'x' );
    }
    static void shrink( std::string& s )
    {
        s = std::string( s.size() - 1, 'x' );
    }
    static std::string name()
    {
        return "Assign";
    }
};
int
main()
{
    test<Append>();
    test<Assign>();
    return 0;
}

试试。

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