Leveldb源码分析5 Slice

最新推荐文章于 2025-04-15 20:05:58 发布

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#string #数据结构 #null #byte #c

本文探讨了LevelDB中Slice数据结构的设计理念及其优势。Slice通过引用外部字节数组来减少内存开销，并提供了方便的接口用于字符串操作。文章还讨论了使用Slice时需要注意的有效性问题。

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Slice非常简单的数据结构，它包括length和一个指向外部字节数组的指针。
为什么使用Slice，而不直接使用string呢？？

相比返回string，返回Slice的开销会小的多（没有拷贝，Slice中没有实际数据，只有指向数据的指针，开销低）。
leveldb允许key和value包含'\0',不能返回以null结尾的c风格字符串。

C++ string和以null结尾的C风格字符串可以很方便的转换成Slice：

   leveldb::Slice s1 = "hello";
 
   std::string str("world");
   leveldb::Slice s2 = str;

Slice也很容易转换成C++风格string：

   std::string str = s1.ToString();
   assert(str == std::string("hello"));

使用Slice时需要格外小心，因为Slice引用的外部数组是由Slice的使用者保证在slice的生命周期内外部数组是有效的。比如下面的代码中存在bug：

   leveldb::Slice slice;
   if (...) {
     std::string str = ...;
     slice = str;
   }
   Use(slice);

当if语句的作用域结束时，str会被析构，slice指向的外部空间就不存在了。

下面进行Slice代码的分析：Slice的代码非常简单：
构造函数：能够用c++ string，c string初始化。

  // Create an empty slice.
  Slice() : data_(""), size_(0) { }
 
  // Create a slice that refers to data[0,n-1].
  Slice(const char* data, size_t n) : data_(data), size_(n) { }
 
  // Create a slice that refers to the contents of "s"
  Slice(const std::string& s) : data_(s.data()), size_(s.size()) { }
 
  // Create a slice that refers to s[0,strlen(s)-1]
  Slice(const char* s) : data_(s), size_(strlen(s)) { }

常用方法：

  // Return a pointer to the beginning of the referenced data
  const char* data() const { return data_; }
 
  // Return the length (in bytes) of the referenced data
  size_t size() const { return size_; }
 
  // Return true iff the length of the referenced data is zero
  bool empty() const { return size_ == 0; }
 
  // Return the ith byte in the referenced data.
  // REQUIRES: n < size()
  char operator[](size_t n) const {
    assert(n < size());
    return data_[n];
  }
  // Return a string that contains the copy of the referenced data.
  std::string ToString() const { return std::string(data_, size_); }