std::字符串分配策略

Question

我对一些基本的字符串实现有点困惑。我一直在探源，了解内心的工作，学习新的东西。我不能完全理解记忆是如何管理的。

只是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;
  

• 。。。则当分配Rep被放置在所分配的缓冲器内时，计算CCD_

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

• 这就是从_Rep缓冲区中提取字符数据的方式

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

• 设置字符-针对一种类型的方式

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

困扰我的是，原始分配器是char类型，但分配的内存可能包含_Rep对象，加上字符数据（不必是char类型）

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

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？

我对记忆对齐和铸造有一个基本的理解，但这似乎超出了我读过的任何东西

有人能帮我吗，或者给我指一些信息更丰富的读物？

Answer 1

您错过了新的位置。线路

_Rep *__p = new (__place) _Rep;

在CCD_ 7初始化一个新的CCD_。这个空间以前已经分配过了（这意味着一个新的放置不会自己分配，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__size0右侧sizeof(*this)字节的指针。由于之前已经分配了(__capacity + 1) * sizeof(_CharT) + sizeof(_Rep)字节，因此_Rep对象之后的空间用于字符数据。布局是这样的：

| _Rep |  (__capacity + 1) * _CharT  |

Answer 2

分配器，如C的malloc，返回指向字节的指针，而不是对象。因此，返回类型为char *或void *。

在C和C++标准的某个地方，有一个子句明确允许在char和任何其他对象类型之间重新解释类型转换。这是因为C经常需要将对象视为字节数组（如写入磁盘或网络套接字时），并且需要将字节数组视为对象（如分配内存范围或从磁盘读取时）。

为了防止混叠和优化问题，不允许将相同的char *强制转换为不同类型的对象，并且一旦将char *强制转换为对象类型，就不允许通过写入字节来修改对象的值。