分配一个字串的std :: string

我知道下面的代码将创建一个字符数组，并保持在内存中，直到节目结束：分配一个字串的std :: string

char* str = "this is a string";

对于这一说法，创建一个本地阵列字符，将被释放时，STR超出范围：

char str[] = "this is a string";

我很好奇的是，当我把它写这样会发生什么：

std::string str = "this is a string";

str应该在自己的内存（本地）中创建一个字符串的副本，但是字符串本身又如何呢？它是否具有程序的生命周期，或者当str超出范围时它将被释放？

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2015-09-05 nancyheidilee

字符串文字具有“静态”存储持续时间，所以它**总是**在程序的整个生命周期中都存在。 –

'std :: basic_string'不拥有文字，因此它的生存期不是由'str'确定的。 – edmz

当你写这个

std::string str = "this is a string";

C++应该找到的std::string这需要const char*，要求它做一个临时对象的构造，调用拷贝构造函数来复制临时到str，然后销毁临时目的。

但是，它允许C++编译器跳过临时对象的构造和析构，所以结果的优化是一样的

std::string str("this is a string");

但对于字符串字面本身？它是否具有程序的生命周期，或者当str超出范围时它将被释放？

以这种方式使用时，字符串字面本身无法访问您的程序。通常情况下，C++将它放在与其他字符串文字相同的片段中，用它传递给std::string的构造函数，并忘记它。允许优化器消除所有字符串文字中的重复项，包括仅在其他对象的初始化中使用的重复项。

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2015-09-05 13:45:59 dasblinkenlight

IIRC，在这里可以不调用'operator ='，因为这需要在两边都构建一个对象。相反，用'='初始化调用复制构造函数。 – Oberon

@Oberon你是对的，它是一个复制构造函数。我确定了答案，非常感谢！ – dasblinkenlight

一些你最初的陈述是不完全正确的：

对于char *和char []例如，在两种情况下，变量本身，str仍然在范围和访问，直到它是否在全局命名空间被声明的程序结束。

如果它在函数或方法的作用域中声明，那么在范围保持活动状态时它是可访问的。两个都。

至于用于存储实际文字字符串的内存实际发生了什么，这是未指定的。只要结果符合C++标准，特定的C++实现就可以以任何更方便的方式管理运行时内存。就C++而言，您没有访问str对象所使用的内存，而只是引用str对象本身。

当然，你可以自由地拿一个原生char *指针，指向str中的一个字符。但是，指针是否有效直接与底层对象的范围相关联。当对应的str对象超出作用域时，指针不再有效，访问指针的内容变为未定义的行为。

请注意，在str位于全局命名空间的情况下，str的范围是程序的生命周期，因此该点没有实际意义。但是，str在本地范围内，并且超出范围时，使用指针变成未定义的行为。底层内存会发生什么变化是无关紧要的。 C++标准并没有真正定义底层实现中内存应该或不应该发生什么，但是什么是或者不是未定义的行为。

基于此，您几乎可以自己找出std::string个案的答案。这是同一件事。您正在访问std::string对象，而不是基础内存，并且适用相同的原则。

但是请注意，除了范围问题外，std::string对象的一些方法（但并非全部）也被指定为使所有现有的直接指针和迭代器都无效到其内容，因此这也会影响是否a将char *指定给std::string中的其中一个字符仍然有效。

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2015-09-05 13:50:43

大多数操作系统将划分您的程序内存分为几个部分

堆栈
的堆
数据段
BSS段
代码段

你已经知道堆栈和堆，但那其他人呢？

代码段保持二进制形式的所有操作。

现在它变得有趣：让我们来看看下面的代码：

int x; 
class Y{ static int y; }; 
int main(){ 
    printf("hello world"); 
    return 0; 
}

哪里的程序分配x和y？他们不是本地或动态分配的，所以在哪里？

数据段保留所有静态变量和全局变量，当程序被加载时，这个段保留足够的字节来保存所有的静态变量和全局变量。如果变量是一个对象，当程序上升时，它将为所有变量（包括对象）分配足够的字节。在main之前，程序调用每个全局对象的构造函数，并且在main完成之后，它以相反的顺序调用每个对象析构函数，它调用构造函数。

BSS段是数据段的一个子集，它保留全局指针和静态指针，这些指针是null-intitalized的。

因此，假设字符串文字没有被优化掉，程序将其存储在数据段中。只要程序存在，它就会继续存在。此外，如果它是一个字符串文字，很可能你甚至可以在exe文件中看到它！作为文本文件打开该exe文件。一路上的一些点，你会看到清楚的字符串。

现在怎么办 std::string str = "hello world";？

这是一个时髦的情况。 str本身生活在堆栈上。实际的内部缓冲区位于堆上，但用于分配字符串的字符串字面值存在于数据段中，并且代码段中生存的代码值为hello world。不用说，如果我们要组装程序，我们需要用我们自己的手来构建这个生态系统。

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2015-09-05 13:56:07

我会提供一个柜台问题：你为什么在意？

的C++标准规定，当涉及到的实现基本上是被称为AS-如果规则语言的行为，和第一核心原则：

§1.9程序执行

1/本国际标准中的语义描述定义了一个参数化的非确定性抽象机器。本国际标准没有要求符合实施的结构。特别是，他们不需要复制或模拟抽象机器的结构。相反，需要符合实现来模拟（仅）抽象机器的可观察行为，如下所述。

你的情况：

std::string str = "this is a string";

有各种有效的方案：

你不使用str之后？那么这整个代码部分可能会完全消失
您以后立即将'T'分配给str[0]？那么这两个可能会被合并为std::string str = "This is a string";
...

，并没有保证，以什么你编译器会做。它可能取决于你使用的编译器，你使用的标准库实现，你正在编译的体系结构/操作系统，甚至是传递给编译器的参数......

因此，如果你想知道你的案例中的，您将不得不检查生成的机器码。问coliru，为以下代码：

#include <string> 

int main(int argc, char** argv) { 
    std::string str = "this is a string"; 
}

锵产生在IR如下：

@.str = private unnamed_addr constant [17 x i8] c"this is a string\00", align 1

这进而给出了以下组件：

.L.str: 
    .asciz "this is a string" 
    .size .L.str, 17

所以你有它，对于这些特定的条件，"this is a string"将在二进制中是原样并将被加载到只读存储器中。它将留在进程的地址空间中，直到结束，操作系统可能会根据内存压力将其分页或不分页。

来源

2015-09-05 18:00:16

分配一个字串的std :: string

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