写时拷贝的两种方案

最新推荐文章于 2025-07-01 16:42:13 发布

Chars-1

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分类专栏： C/C++ 文章标签： String 深浅拷贝写时拷贝

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/m0_37956168/article/details/74898047

本文探讨了写时拷贝的概念，并详细分析了C++中String类实现写时拷贝的两种策略：一是通过动态分配的空间存放字符串和计数器，拷贝时仅增加计数，释放时检查并释放；二是如何在写操作时触发深拷贝，确保数据安全。

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1. 什么是写时拷贝

写时拷贝故名思意：是在写的时候（即改变字符串的时候）才会真正的开辟空间拷贝（深拷贝），如果只是对数据的读时，只会对数据进行浅拷贝。
写时拷贝：引用计数器的浅拷贝，又称延时拷贝
：写时拷贝技术是通过"引用计数"实现的，在分配空间的时候多分配4个字节，用来记录有多少个指针指向块空间，当有新的指针指向这块空间时，引用计数加一，当要释放这块空间时，引用计数减一(假装释放)，直到引用计数减为0时才真的释放掉这块空间。当有的指针要改变这块空间的值时，再为这个指针分配自己的空间(注意这时引用计数的变化，旧的空间的引用计数减一，新分配的空间引用计数加一)。

2. string中的两种写时拷贝

一：

动态开辟两个空间一个用来存放字符串：_str，一个用来存放计数器_refCountPtr
每次拷贝构造时(赋值运算符的重载后半段)，直接把字符串的指针付给新的String，然后给计数器加加（*_refCountPtr）++
在释放String的时候，先对计数器减减，再判断计数器是否为零（即看是否还有指针共享此内存），若计数器为零则直接释放_str 和 _refCountPtr
在对字符串进行更改的时候(写时),就要进行深拷贝：先进行步骤3，在进行深拷贝和字符串的更改

class String//写时拷贝
    {
    public:
        String(char * str = "\0")
            :_refCountPtr(new int(1))//开辟计数器动态内存
            ,_size(strlen(str))
        {
            _capacity = _size;
            _str = new char[_capacity+1];//开辟字符串动态内存
            strcpy(_str,str);   
        }
        String(String& s)//拷贝构造
        :_str(s._str)//直接浅拷贝
        ,_refCountPtr(s._refCountPtr)
        ,_size(s._size)
        ,_capacity(s._capacity)
        {
            (*