c++ - std::string 分配策略

Question

我对一些基本的字符串实现有点困惑。我一直在浏览源代码以了解内部工作并学习新事物。我不能完全理解内存是如何管理的。

基本字符串实现的一些花絮

• 原始分配器用于字符类型

  typedef typename _Alloc::template rebind<char>::other _Raw_bytes_alloc;
  

• ...然后当分配的 Rep 被放置在分配的缓冲区中时，__size 被计算为也适合字符

  size_type __size = (__capacity + 1) * sizeof(_CharT) + sizeof(_Rep);
  void* __place = _Raw_bytes_alloc(__alloc).allocate(__size);
  _Rep *__p = new (__place) _Rep;
  

• 这是从 _Rep 缓冲区中获取字符数据的方式

  _CharT* _M_refdata() throw()
  {
      return reinterpret_cast<_CharT*>(this + 1);
  }
  

• 设置角色 - 一种方式

  _M_assign(__p->_M_refdata(), __n, __c);
  

令我困扰的是，原始分配器是 char 类型，但分配的内存可能包含一个 _Rep 对象，加上字符数据(不一定是 char 类型)

此外，为什么(或者更确切地说如何)调用 _M_refdata 知道字符数据的开始(或结束)在缓冲区中的位置(即 this+1)

编辑:this+1 是否只是将内部指针推到 _Rep 对象之后的下一个位置？

我对内存对齐和转换有基本的了解，但这似乎超出了我阅读的任何内容。

谁能帮忙，或者给我指点信息更丰富的阅读 Material ？

Answer 1

您错过了新展示位置。线路

_Rep *__p = new (__place) _Rep;

在 __place 初始化一个新的 _Rep 对象。之前已经为它分配了空间(意味着 placement-new 不会自行分配，它实际上只是一个构造函数调用)。

C 和 C++ 中的指针算法告诉您，this + 1 是指向 this 右边的 sizeof(*this) 个字节的指针>。由于之前已经分配了(__capacity + 1) * sizeof(_CharT) + sizeof(_Rep)字节，所以_Rep对象之后的空间用于字符数据。布局是这样的:

| _Rep |  (__capacity + 1) * _CharT  |