的std :: string沒有自由存儲內存分配

Question

我有非常相似的

How do I allocate a std::string on the stack using glibc's string implementation?

一個問題，但我認爲這是值得再次詢問。

我想要一個std::string本地存儲溢出到免費商店。 std::basic_string提供一個allocator作爲模板參數，因此它似乎喜歡做的事是寫與本地存儲的分配和使用參數化basic_string，像這樣：

std::basic_string< 
char, 
std::char_traits<char>, 
inline_allocator<char, 10> 
> 
x("test"); 

我試着寫了inline_allocator類這將按照您的預期工作：它保留10個字節的存儲空間，如果basic_string需要超過10個字節，則它會調用::operator new()。我無法讓它工作。在執行上面這行代碼的過程中，我的GCC 4.5標準字符串庫調用inline_allocator的複製構造函數4次。我不清楚有沒有一種明智的方法來編寫inline_allocator的拷貝構造函數。

在其他StackOverflow的線程，埃裏克Melski提供此鏈接到一個類中鉻：

http://src.chromium.org/svn/trunk/src/base/stack_container.h

這是有趣的，但它不是一個簡易替換爲std::string，因爲它包裹std::basic_string在一個容器中，所以你必須打電話過載operator->()去std::basic_string。

我找不到解決此問題的其他解決方案。難道沒有好的解決方案嗎？如果這是真的，那麼std::basic_string和std::allocator的概念是否存在嚴重缺陷？我的意思是，這似乎應該是一個非常基本和簡單的使用案例std::basic_string和std::allocator。我想std::allocator這個概念主要是爲游泳池設計的，但我認爲它也應該涵蓋這個概念。

好像C++ 0x中右值引用移動語義，因此可能寫出inline_allocator，如果字符串庫重新編寫，以便basic_string使用其分配的移動構造函數，而不是拷貝構造函數。有誰知道這個結果的前景是什麼？

我的應用程序需要每秒鐘創建一百萬個微小的ASCII字符串，所以我最終編寫了基於Boost.Array的固定長度的字符串類，它工作正常，但這仍然困擾着我。

Answer 1

編寫「Modern C++ Design」的C++程序員extraordinaire的Andrei Alexandrescu曾寫過一篇關於用可定製存儲系統構建不同字符串實現的精彩文章。他的文章（linked here）描述了你如何能夠完成上述描述，作爲一個更加通用的系統的特例，它可以處理各種聰明的內存分配需求。這並沒有多說關於std::string，而是更多地關注一個完全自定義的字符串類，但是您可能想要查看它，因爲實現中有一些真正的寶石。

Answer 2

我相信來自Chromium的代碼只是將東西包裝成一個漂亮的外殼。但是，您可以在不使用Chromium包裝容器的情況下獲得相同的效果。

因爲分配器對象經常被複制，所以它需要保存一個引用或指向內存的指針。所以你需要做的是創建存儲緩衝區，創建分配器對象，然後用分配器調用std :: string構造函數。

這將比使用包裝類更多的字，但應該得到相同的效果。

You can see an example of the verbose method (still using the chromium stuff) in my question about stack vectors。

Answer 3

這通常是不必要的。它被稱爲「短字符串優化」，std::string的大多數實現已經包含它。它可能很難找到，但它通常是無論如何。

剛例如，這裏有sso_string_base.h相關一塊是MinGW的一部分：

enum { _S_local_capacity = 15 }; 

    union 
    { 
_CharT   _M_local_data[_S_local_capacity + 1]; 
size_type  _M_allocated_capacity; 
    }; 

的_M_local_data件有關的一個 - 空間，它存儲（最多）15個字符（加上NUL終結者）而不在堆上分配任何空間。

如果沒記錯，附帶VC++的Dinkumware的庫20個字符分配空間，儘管它已經有一段時間，因爲我看了，所以我也不敢保證說（和跟蹤任何東西在他們的標題往往是一個痛苦，所以我寧願避免看我是否可以）。

在任何情況下，我都會給出很好的可能性，您會參與那種稱爲過早優化的非常流行的通行時間。

Answer 4

C++ 2011是真的要幫助你在這裏:)

的事實是，allocator概念在C++ 03也殘廢了。其中一個要求是，A類型的分配器應該能夠從類型爲A的任何其他分配器中釋放內存......不幸的是，這種要求也與每個連接到自己池的有狀態分配器不一致。

霍華德Hinnant（欣南特）（誰管​​理的C++ commitee的STL組和正在實施從頭開始一個新的STL對C++ 0x中）已經探索stack-based allocators on his website，你能從中獲得靈感。