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深入理解C/C++中的寫時(shí)拷貝

更新時(shí)間：2017年03月28日 10:57:43 作者：Dawn_sf

這篇文章主要給大家介紹了C/C++中寫時(shí)拷貝的相關(guān)資料，所謂寫時(shí)拷貝也就是拖延版的深拷貝，下面文章中介紹的非常清楚，需要的朋友可以參考學(xué)習(xí)，下面來一起看看吧。

寫時(shí)拷貝

何為寫時(shí)拷貝？前面我說過深拷貝淺拷貝，今天我們來探究一下寫時(shí)拷貝。深拷貝是補(bǔ)充了淺拷貝的不足，寫時(shí)拷貝其實(shí)也就是補(bǔ)充一點(diǎn)深拷貝的不足。其實(shí)寫時(shí)拷貝的意思就是：當(dāng)你讀取到這個(gè)空間的時(shí)候，并不會(huì)開辟出一個(gè)一模一樣的空間出來給你，當(dāng)你真正需要拷貝的時(shí)候，那么他就會(huì)開辟出空間給你。也就是拖延版的深拷貝。

寫時(shí)拷貝技術(shù)是通過"引用計(jì)數(shù)"實(shí)現(xiàn)的，在分配空間的時(shí)候多分配4個(gè)字節(jié)，用來記錄有多少個(gè)指針指向塊空間，當(dāng)有新的指針指向這塊空間時(shí)，引用計(jì)數(shù)加一，當(dāng)要釋放這塊空間時(shí)，引用計(jì)數(shù)減一(假裝釋放)，直到引用計(jì)數(shù)減為0時(shí)才真的釋放掉這塊空間。當(dāng)有的指針要改變這塊空間的值時(shí)，再為這個(gè)指針分配自己的空間(注意這時(shí)引用計(jì)數(shù)的變化，舊的空間的引用計(jì)數(shù)減一，新分配的空間引用計(jì)數(shù)加一)。

寫時(shí)拷貝的實(shí)用：實(shí)現(xiàn)一個(gè)string類

class String 
{ 
public: 
 String(const char *str = "") 
 :_str(new char[strlen(str) + 1 + 4]) 
 { 
 cout << "Sring()" << endl; 
 _str += 4;    //前4個(gè)字節(jié)用來存放引用計(jì)數(shù) 
 GetCount() = 1;   //引用計(jì)數(shù)的初始值設(shè)置成1 
 strcpy(_str, str); 
 } 
 
 String(String& s) 
 :_str(s._str) 
 { 
 cout << "Sring(String&)" << endl; 
 GetCount()++; 
 } 
 
 String& operator=(String& s) 
 { 
 cout << "Sring& operator=" << endl; 
 
 if (this != &s) 
 { 
  Release(); 
  _str = s._str; 
  GetCount()++; 
 } 
 return *this; 
 } 
 
 ~String() 
 { 
 cout << "~Sring()" << endl; 
 Release(); 
 } 
public: 
 char& operator[](size_t index) 
 { 
 if (GetCount() == 1)   //如果計(jì)數(shù)器為1，則直接返回 
 { 
  return _str[index]; 
 } 
 GetCount()--; 
 char *tmp = _str; 
 _str = new char[strlen(tmp) + 1 + 4]; 
 _str += 4; 
 strcpy(_str, tmp); 
 GetCount() = 1; 
 return _str[index]; 
 } 
private: 
 int& GetCount() 
 { 
 return *(int *)(_str - 4); 
 } 
 void Release() 
 { 
 if (--GetCount() == 0) 
 { 
  cout << "釋放" << endl; 
  delete[](_str - 4); //注意釋放的時(shí)候還有 存放引用計(jì)數(shù)的4個(gè)字節(jié) 
  _str = NULL; 
 } 
 } 
private: 
 char *_str; 
};

這里有一個(gè)問題呢~，C++標(biāo)準(zhǔn)的確就是這樣的，C++標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)為，當(dāng)你通過迭代器或[]獲取到string的內(nèi)部地址的時(shí)候，string并不知道你將是要讀還是要寫。這是它無法確定，為此，當(dāng)你獲取到內(nèi)部引用后，為了避免不能捕獲你的寫操作，它在此時(shí)廢止了寫時(shí)才拷貝技術(shù)。

這樣看來我們?cè)谑褂脤憰r(shí)拷貝的時(shí)候，一定要注意，如果你不需要對(duì)string的內(nèi)部進(jìn)行修改，那你就千萬不要使用通過[]操作符和迭代器去獲取字符串的內(nèi)部地址引用，如果你一定要這么做，那么你就必須要付出代價(jià)。當(dāng)然，string還提供了一些使迭代器和引用失效的方法。比如說push_back，等，你在使用[]之后再使用迭代器之后，引用就有可能失效了。

總結(jié)

以上就是這篇文章的全部?jī)?nèi)容了，希望本文的內(nèi)容對(duì)大家的學(xué)習(xí)或者工作能帶來一定的幫助，如果有疑問大家可以留言交流，謝謝大家對(duì)腳本之家的支持。

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