Wie werden std::string-Objekte in C implementiert?

Untersuchung der Implementierung von std::string

Im Bereich C ist std::string zu einer unverzichtbaren Datenstruktur geworden seine intuitive API und vielseitige Funktionalität. Aber wie funktioniert diese String-Klasse unter der Haube?

Implementierungsdetails

Während der C-Standard keine spezifische Implementierung für std::string vorschreibt, gibt es solche Gemeinsame Techniken, die von verschiedenen Compilern verwendet werden.

CoW-Implementierung (Copy-on-Write)

Beim CoW-Ansatz teilen sich zwei String-Objekte mit demselben Inhalt die gleiche Basis Datenpuffer. Wenn ein Objekt die Zeichenfolge ändert, werden die Daten in einen neuen Puffer kopiert und der ursprüngliche Referenzzähler wird erhöht. Dies optimiert die Speichernutzung und reduziert unnötiges Kopieren, insbesondere wenn Zeichenfolgen häufig geändert oder als Wert übergeben werden.

Short String Optimization (SSO)

SSO ist eine weitere gängige Implementierungstechnik . Bei kurzen Zeichenfolgen können die Zeichenfolgendaten dadurch direkt im Objekt selbst und nicht in einem externen Puffer gespeichert werden. Dies vermeidet den Overhead der dynamischen Zuordnung für kleine Strings und verbessert die Leistung und Speichereffizienz.

Anhang:

Um Ihr Verständnis der Implementierung und Leistungsoptimierungen von std::string zu vertiefen, berücksichtigen Sie Folgendes Lesen Sie diese Ressourcen:

• Scott Meyers „Effective STL“: Kapitel 15 bietet Einblicke in Variationen von std::string-Implementierungen.
• Herb Sutters „More Exceptional C“: Anhang A bespricht Synchronisierungsprobleme und Leistungsüberlegungen bei CoW-Implementierungen.
• URL: http://www.gotw.ca/publications/optimizations.htm

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