【C++】String类拷贝构造函数——浅拷贝优化的三种方式（引用计数）

柔光的暖阳◎ 2022-06-15 09:42 169阅读 0赞

这里提供三种优化方式：

1.使用静态变量计数

2.单独开辟计数空间

3.对象和计数变量使用同一连续空间

代码示例：

第一种

class String
    {
    public:
    	String(char* pStr = "")
    		:_pStr(new char[strlen(pStr)+1])
    	{
    		strcpy(_pStr, pStr);
    		_pCount++;
    	}
    
    	String(String& s)
    		:_pStr(s._pStr)
    	{
    		_pCount++;
    	}
    	//赋值运算符重载只有面对同一个对象，无需重写
    	~String()
    	{
    		if (--_pCount == 0)
    		{
    			delete[] _pStr;
    		}
    	}
    private:
    	char* _pStr;
    	static int _pCount;
    };

int String::_pCount = 0;

第二种：

使用单独内存的引用计数
    class String
    {
    public:
    	String(char* pStr = "")
    		:_pStr(new char[strlen(pStr) + 1])
    		,_pCount(new int(1))
    	{
    		strcpy(_pStr, pStr);
    	}
    
    	String(String& s)
    		:_pStr(s._pStr)
    	{
    		_pCount++;
    	}
    	String& operator=(const String& s)
    	{
    		if (_pStr != s._pStr)
    		{
    			Delete();
    			_pStr = s._pStr;
    			_pCount = s._pCount;
    			_pCount++;
    		}
    		return *this;
    	}
    	~String()
    	{
    		Delete();
    	}
    private:
    	void Delete()
    	{
    		if (0 == (--(*_pCount)))
    		{
    			delete[] _pStr;
    			delete _pCount;
    		}
    	}
    private:
    	char* _pStr;
    	int* _pCount;
    };

第三种：

//在同一空间中使用引用计数—— _pCount ====(int*)(_pStr-4)
    class String
    {
    public:
    	String(char* pStr = "")
    		:_pStr(new char[strlen(pStr) + 5])
    	{
    		*_pStr = 1;
    		_pStr -= 4;
    		strcpy(_pStr, pStr);
    	}
    
    	String(String& s)
    		:_pStr(s._pStr)
    	{
    		//++(*((int*)(_pStr - 4)));
    		++GetRefCount();
    	}
    	String& operator=(const String& s)
    	{
    		if (_pStr != s._pStr)
    		{
    			Delete();
    			_pStr = s._pStr;
    			//_pCount = s._pCount;
    			//_pCount++;
    			++GetRefCount();
    
    		}
    		return *this;
    	}
    	~String()
    	{
    		Delete();
    	}
    private:
    	void Delete()
    	{
    		if (0 == (--(GetRefCount())))
    		{
    			delete[] (_pStr-4);
    			//delete _pCount;
    		}
    	}
    	int& GetRefCount()
    	{
    		return *((int*)(_pStr - 4));
    	}
    private:
    	char* _pStr;
    };
    
    void fun1()
    {
    	String s1("hello");
    	String s2(s1);
    	s2 = s1;
    }
    
    
    void fun2()
    {
    	String s1("hello");
    	String s2(s1);
    	
    	String s3("world");
    	String s4(s3);
    
    	s3 = s2;
    }
    
    void fun3()
    {
    	String s1("hello");
    	String s2("world");
    	s2 = s1;
    }
    int main()
    {
    	fun1();
    	fun2();
    	fun3();
    	return 0;
    }