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Copy_on_write的简单实现

2024-10-07 16:52:01   219人阅读

Copy_on_write即写时复制,它的原理是通过引用计数来实现的.

即在分配空间时多分配额外的空间,用来记录有多少个指针指向该空间.当有新的指针指向该空间,引用计数则加一,当要释放该空间时,引用计数则减一,直到引用计数减为0时,才真正释放该空间.当有指针要改变该空间的值时,再为这个指针分配自己的空间.而我们说的引用计数,存在于堆内存中.

下面的代码将实现简单的写时复制功能,如有错误欢迎指正.

  1 #include <string.h>  2 #include <iostream>  3 using std::cout;  4 using std::endl;  5   6 class String   7 {  8     public:  9         String() 10         : _pstr(new char[2]()) 11         { 12             initRefcnt(); 13         } 14  15         String(const char * pstr) 16         : _pstr(new char[strlen(pstr)+2]()) 17         { 18             strcpy(_pstr,pstr); 19             initRefcnt(); 20         } 21  22         String(const String &rhs) 23         : _pstr(rhs._pstr) 24         { 25             increaseRefcnt(); 26         } 27          28         String & operator=(const String & rhs) 29         { 30             if(this != &rhs)  31             { 32                 decreaseRefcnt(); 33                 if(getRefcnt()==0) 34                     delete [] _pstr; 35                 _pstr = rhs._pstr; 36                 increaseRefcnt(); 37             } 38             return *this; 39         } 40  41         ~String() 42         { 43             decreaseRefcnt(); 44             if(getRefcnt()==0) 45             { 46                 delete [] _pstr; 47                 cout << "~String()" << endl; 48             } 49         } 50  51         size_t size() const 52         { 53             return strlen(_pstr); 54         } 55  56         const char * c_str() const 57         { 58             return _pstr; 59         } 60          61         size_t getRefcnt() const 62         { 63             return _pstr[size()+1]; 64         } 65  66         char & operator[](size_t idx) 67         { 68             static char nullchar = ‘\0‘; 69             if(idx < size()) 70             { 71                 if(getRefcnt()>1) 72                 { 73                     decreaseRefcnt(); 74                     char * ptmp = new char[strlen(_pstr)+2]; 75                     strcpy(ptmp,_pstr); 76                     _pstr = ptmp; 77                     initRefcnt(); 78                 } 79                 return _pstr[idx]; 80             } 81             else 82             { 83                 cout << "Oops-->index cruptted!" << endl; 84                 return nullchar; 85             } 86         } 87  88     private: 89         void initRefcnt() 90         { 91             _pstr[size()+1]=1; 92         } 93         void increaseRefcnt() 94         { 95             ++_pstr[size()+1]; 96         } 97         void decreaseRefcnt() 98         { 99             --_pstr[size()+1];100         }101         friend std::ostream & operator<<(std::ostream & os,const String & rhs);102 103     private:104         char * _pstr;105 };106 107 std::ostream & operator<<(std::ostream & os,const String & rhs)108 {109     os << rhs._pstr;110     return os;111 }

 

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