数据结构《19》----String容器的三种实现

一、序言

一个简单的string 容器到底是如何实现的？

本文给出了 String 的三种从易到难的实现，涉及了 reference counting, copy on write 的技术。

二、第一个实现

我们设计的string类里面包含一个char* 的指针， 通过指针的管理，来实现string的基本功能。

废话不多说了，直接上代码：

几点注意的：类包含指针，因此需要 copy control, 也就是自行实现拷贝构造函数，赋值构造函数，析构函数，

而不能依赖于编译器生成的默认版本，默认版本拷贝仅仅是 bitwise 拷贝，会导致悬挂指针等等问题。



二、改进版本

第一个版本过于简单，相比聪明的读者早已看 strlen 不顺眼，因此，下一个版本加入表示当前字符串长度的变量。

代码如下：

三、写时拷贝的 String

Copy-on-write（以下简称COW）是一种很重要的优化手段。它的核心思想是懒惰处理多个实体的资源请求，在多个实体之间共享某些资源，直到有实体需要对资源进行修改时，才真正为该实体分配私有的资源。

COW技术的一个经典应用在于Linux内核在进程fork时对进程地址空间的处理。由于fork产生的子进程需要一份和父进程内容相同但完全独立的地址空间，一种做法是将父进程的地址空间完全复制一份，另一种做法是将父进程地址空间中的页面标记为”共享的“（引用计数+1），使子进程与父进程共享地址空间，但当有一方需要对内存中某个页面进行修改时，重新分配一个新的页面（拷贝原内容），并使修改进程的虚拟地址重定向到新的页面上。

四、参考

1. http://www.cnblogs.com/promise6522/archive/2012/03/22/2412686.html

2. More Effective C++