c++ - C++中的字符串分配

coder 2024-02-02 原文

当我注意到一些奇怪的事情时，我正在玩重载 new 和 delete 运算符。

我有:

void* operator new(size_t size)
{
    std::cout << "Allocating memory..." << std::endl;

    void* p = malloc(size);

    if (NULL == p)
    {
        throw std::bad_alloc();
    }

    return p;
}

当我这样做时:

int main()
{
    int* x = new int(1);
    std::cout << *x << std::endl;
    delete x;
    return EXIT_SUCCESS;
}

一切都按预期进行，我得到:

Allocating memory...
1

但是当我这样做的时候:

int main()
{
    std::string* s = new std::string("Hello world");
    std::cout << *s << std::endl;
    delete s;
    return EXIT_SUCCESS;
}

我得到:

Allocating memory...
Allocating memory...
Hello world

事实上，当我这样做的时候:

int main()
{
    std::string s = "Hello world";
    return EXIT_SUCCESS;
}

我仍然得到 Allocating memory...!

最后，我做了:
```
int main()
{
    std::string s = "Hello world";
    std::cout << &s << std::endl;
    while (true);
}
```
得到类似的东西:
```
$ ./test &
[1] 8979
Allocating memory...
0xbfc39a68
$ cat /proc/8979/maps | grep stack
bfc27000-bfc3c000 ... [stack]
```
所以现在我确定 s 变量已分配到堆栈上...但是，什么调用了 new 运算符？我最好的猜测是它与实际文字的内存分配有关，“Hello world”...但它应该是静态内存，new都是关于动态内存的。

这是怎么回事？

更新

在阅读评论并亲自调试示例后，我想得出的结论是，一旦调用字符串构造函数，它就会在堆上为其内部实现分配内存。这可以通过跟踪 new 调用看出:

(gdb) b 13 // that's the std::cout << "Allocating memory..." << std::endl; line
(gdb) r
... Breakpoing 1, operator new (size=16) at test.cpp:13 ...
(gdb) backtrace
#0 operator new (size=16) at main.cpp:13
#1 std::string::_Rep::_S_create(unsigned int, unsigned int, std::allocator<char> const&) () from /usr/lib/libstdc++.so.6
...

并阅读 std::string(嗯，basic_string.tcc)源代码:

template<typename _CharT, typename _Traits, typename _Alloc>
typename basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>::_Rep*
basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>::_Rep::
_S_create(size_type __capacity, size_type __old_capacity,
          const _Alloc& __alloc)
{

   ...

    void* __place = _Raw_bytes_alloc(__alloc).allocate(__size);
   _Rep *__p = new (__place) _Rep; // Bingo!
   __p->_M_capacity = __capacity;

   ...

}

是的。编程很酷。

最佳答案

当你写作时

std::string s = "Hello world";

你正在调用构造函数string (const char* s);，这个构造函数的规范是复制s指向的空终止字符序列(C-string)。 因此构造函数分配内存来存储拷贝。

关于c++ - C++中的字符串分配，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/17810329/

amp 43 code pre string c++memory

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