String类的引用计数的浅拷贝

引用计数的浅拷贝的两种实现方式

方法一:String类中采用char* _str和int* _pRefCount;但利用指针_pRefCount重新开辟空间存放引用计数，会产生大量内存碎片。

代码如下：

#include<iostream>
using namespace std;
#include<assert.h>
class String
{
public:
	String(char* str="")
		:_str(new char[strlen(str)+1])
		,_pRefCount(new int[1])
	{
		strcpy(_str, str); 
		*_pRefCount = 1;
	}
	String(const String& s)
		:_str(s._str)
		,_pRefCount(s._pRefCount)
	{
		++(*_pRefCount);
	}
	//运算符重载
	String& operator=(const String& s)
	{
		if (--(*_pRefCount) == 0)
		{
			delete[] _str;
			delete _pRefCount;
		}
		_str = s._str;
		_pRefCount = s._pRefCount;
		++(*_pRefCount);
		return *this;
	}
	~String()
	{
		if (--(*_pRefCount) == 0)
		{
			cout << "~String()" << endl;
			delete[] _str;
			delete _pRefCount;
		}
	}
	int _GetRefCount()
	{
		return *_pRefCount;
	}
	void put()
	{
		cout << _str << endl;
	}
private:
	char* _str;
	int* _pRefCount;
};
void Test()
{
	String S;
	String s1("Luoluo");
	String s2(s1);
	S.put();
	s2 = s1;
	s2.put();
	//监视查看或断言判断是否正确
	assert(s1._GetRefCount() == 2);
	assert(s2._GetRefCount() == 2);

	String s3("Feifei");
	String s4(s3);
	s3.put();
	s3 = s1;
	s3.put();
	assert(s1._GetRefCount() == 3);
	assert(s2._GetRefCount() == 3);
	assert(s3._GetRefCount() == 3);
	assert(s4._GetRefCount() == 1);
}

int main()
{
	Test();
	system("pause");
	return 0;
}

方法二：类中只采用_str一个变量，用开辟的前一块空间存放引用计数。利用强制转换前后偏移，获取引用计数以及存放字符串的位置。对于两个或多个相同的字符串，为了方便修改某字符串，并不影响其他字符串可以通过写实拷贝来实现。

代码如下：

#include<iostream>
using namespace std;
class String
{
public:
	String(char* str = "")
		:_str(new char[strlen(str)+5])
	{
		_str += 4;
		_GetRefCount(_str) = 1;
		strcpy(_str, str);
	}
	
	String(const String& s)
		:_str(s._str)
	{
		++_GetRefCount(_str);
	}
	String& operator=(const String& s)
	{
		if (_str != s._str)
		{
			_Release();
			_str = s._str;
			++_GetRefCount(_str);
		}
		return *this;
	}
	//写实拷贝-----写谁谁拷贝
	char& operator[](size_t index)
	{
		if (_GetRefCount(_str) > 1)
		{
			char* tmp = new char[strlen(_str) + 5];
			tmp += 4;
			_GetRefCount(tmp) = 1;
			strcpy(tmp, _str);
			--_GetRefCount(_str);
			_str = tmp;
		}
		return _str[index];
	}
	~String()
	{
		cout << "~String()" << endl;
		_Release();
	}
	int& _GetRefCount(char* str)
	{
		return(*(int*)(str - 4));
	}
	void _Release()
	{
		if (--(_GetRefCount(_str)) == 0)
		{
			delete[](_str - 4);//指针返回首地址位置，释放整段空间
		}
	}
	void put()
	{
		cout << _GetRefCount(_str)<<"---------"<<_str << endl;
	}
private:
	char* _str;
};

void Test()
{
	String S;
	String s1 = "abclefg";
	String s2(s1);
	S.put();
	s1.put();
	s2.put();	
	s2 = s1;
	s2.put();

	String s3 = "hijklmn";
	String s4(s3);
	s3.put();
	s3 = s1;
	s3.put();
	
	s1[3] = 'd';
	s1.put();
	s2.put();
}

int main()
{
	Test();
	system("pause");
	return 0;
}