標準C＋＋類std::string的內存共享和Copy-On-Write（寫時拷貝）

標準C＋＋類std::string的內存共享，值得體會：

詳見大牛：https://www.douban.com/group/topic/19621165/

顧名思義，內存共享，就是兩個乃至更多的對象，共同使用一塊內存；

1.關于string的內存共享問題：

通常，string類中必有一個私有成員，其是一個char*，用戶記錄從堆上分配內存的地址，其在構造時分配內存，在析構時釋放內存。

因為是從堆上分配內存，所以string類在維護這塊內存上是格外小心的，string類在返回這塊內存地址時，只返回const char*，也就是只讀的，

如果你要寫，也只能通過string提供的方法進行數據的改寫。

[cpp] view plaincopy

如上例子中，str1,str2,str3共享同一塊內存，如圖：

基本就是內存string類內存共享的最底層展現了，既然內存是一樣的了，如果需要改寫某個對象怎么辦？由此引出寫時拷貝Copy-On-Write

2.關于Copy-On-Write（原理）

顧名思義,寫的時候在拷貝，（讀的時候就不用了，哈哈）

還是以上邊的例子為例：

[cpp] view plaincopy

很明顯可以看出來，一開始，str1,str2,str3共享同一塊內存，地址都是一樣的；

當開始修改是這些內存是，先不說如何實現，先表征是如何寫時拷貝的，看圖，咱還是看圖：

圖中依然說明了str3的內容修改是怎么回事，str2的內容修改，也是同樣的道理，重新給str2在堆上開辟空間，原空間只是str1一個人用，修改最后一個str1的內容時，

當然就不用在和前兩種一樣啦，因為，這個時候，原空間只有str1一個人用，這個時候，對此空間操作，沒有任何問題。都寫都可以；

寫時拷貝在此例中的體現，主要是str2,和str3內容的修改；但是有沒有發現，我每次開辟空間的同時，會在新開辟的空間開頭多分配一個空間，存放的是count；

原因就和寫時拷貝的具體操作有關了：

3.寫時拷貝（Copy-On-Write）的實現：

Copy-On-Write使用了“引用計數”，有一個變量count來計數，而且計數就放在沒開辟一段空間的開頭幾個字節。

當第一個類構造時，string的構造函數會根據傳入的參數從堆上分配內存，當有其它類需要這塊內存時，這個計數為自動累加，

當有類析構時，這個計數會減一，直到最后一個類析構時，此時的count為1或是0，此時，程序才會真正的Free這塊從堆上分配的內存。?

下面是我寫的一個簡單的例子：

[cpp] view plaincopy

在內存開頭開辟引用計數空間；

到此，string類的內存共享和寫時拷貝，就算是告一段落了，個人拙見，跪求賜教！

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