c++ - std :string prevent me from carelessly stomping on its data?如何

Question

我有以下 C++ 代码:

#include <string>
#include <iostream>


int main(int argc, char** argv)
{
    int size;
    std::string strArray[3];
    std::string str0 = "String 0";
    std::string str1 = "String 1";
    std::string str2 = "String 2";

    strArray[0] = str0;
    strArray[1] = str1;
    strArray[2] = str2;

    for (int i = 0; i < 3; i++)
    {
        std::cout << strArray[i] << std::endl;
    }

    str1.resize(200, 'a');

    for (int i = 0; i < 3; i++)
    {
        std::cout << strArray[i] << std::endl;
    }

    std::cout << str1 << std::endl;

    std::cin.get();
    return 0;
}

这里的想法是我有一个数组，它是一个连续的内存块，其中每个成员都是一个 std::string，它们是可变的，因此大小可变。我预计此代码会中断，因为我调整 str1 的大小以占用比原始空间更多的空间，因此“溢出”到 str2。

相反，我得到了这个输出:

字符串 0

字符串 1

字符串 2

字符串 0

字符串 1

字符串 2

String1aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa...

关于这个我有两个问题。首先，为什么增加 str1 的大小并向其添加字符负载不会流入 str2，即使它们应该位于连续的内存块中？

其次，当我在调整 str1 的大小并向其中添加字符后第二次打印数组时，为什么它仍然打印原始的 str1？我觉得这与我第一个问题的答案有关，但我不太明白这里发生了什么。

Answer 1

string 对象的数组是连续的，但实际的字符串数据存储在堆上*，因此字符串数据本身不是连续存储的。

* 实际上给定一个使用“小字符串优化”的实现，数据是连续的，存储在字符串对象中，只要它足够小以适合。 “String0”对于我所知道的所有 SSO 实现来说都足够小了。一旦数据增长超过了可以就地存储的容量，实现就会将其移动到堆上。

修改 str1 不会影响打印 strArray[1] 的结果的原因是它们是不同的对象，没有任何关系，除了你初始化了 strArray[1] 的值为 str1。这就像做:

int intArray[3];
int int0 = 0;
int int1 = 1;
int int2 = 2;

intArray[0] = int0;
intArray[1] = int1;
intArray[2] = int2;

int1 = 10000000; // does not modify intArray[1]

这里的想法是，C++ 中对象的通常行为与您在其他语言中可能熟悉的“基本类型”或“值类型”相同。可以在 C++ 中实现其他行为，但 std::string 是常规类型。