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C++string中有關大小和容量的函數淺析

1.length()與size() 

length是因為沿用C語言的習慣而保留下來的,string類最初只有length,引入STL之後,為了兼容又加入了size,它是作為STL容器的屬性存在的,便於符合STL的接口規則,以便用於STL的算法。 string類的size()/length()方法返回的是字節數,不管是否有漢字。

兩者原型如下:

 size_type  __CLR_OR_THIS_CALL  length()  const   

{ //  return  length  of  sequence   

return  (_Mysize);   

}       

size_type  __CLR_OR_THIS_CALL  size()  const   

{ //  return  length  of  sequence   

return  (_Mysize);   

}       

可見兩者沒有區別。

2.capacity()

對這個函數的理解為: 當我們定義了一個string變量,如string str("abcdefg");或string str1="abcdefg";那麼編譯器就會為它分配空間,而capacity()返回的就是這個空間的大小(按字節算)。通常實際分配的空間比字符串的實際長度要大。這是一種優化,因為當我們再向原串加入一些字符(不超過原來的capacity()值)的話,就不用再次分配空間了。從下面的例子可以看出,當string變得比較大時,空間分配並不再遵循n*16-1這樣的規律,空間分配變得不是那麼大方了。另外,並不是所有的編譯器都會為string多分配空間,比如CodeBlocks12.11上(GCC編譯器),string str1 = "ab";cout << str1.capacity() << endl;的結果就是2.

以下結果來自VS2013

#include<iostream>

#include<string>

#include<fstream>

using namespace std;

int main()

      string str1 = "ab"; 

      cout << str1.capacity() << endl;//15 

      str1 += "c"; 

      cout << str1.capacity() << endl; //15 

      str1 += "defghi";

      cout << str1.capacity() << endl;//15 

      str1 += "haohao";//等於15個

    cout << str1.capacity() << endl;//15 

    str1 += "x";//超過15個 

    cout << str1.capacity() << endl;//31 

    ifstream readfile("zpc2.txt", ios::in);

    if (!readfile){ cout << "程序出現異常,自動退出!" << endl; return 0; } 

    string str, str2; 

    while (!readfile.eof())

    { 

          getline(readfile, str2); 

          str += str2;  str += ' '; 

    } 

    readfile.close();

    cout << str.length() << endl;//913

    cout << str.capacity() << endl;//1126 

    return 0;

}

3.reserve()

原型: void reserve(    size_type _Count = 0 );

功能:函數reserve()將字符串的容量設置為至少size. 如果size指定的數值要小於當前字符串中的字符數(亦即size < this→size()), 容量將被設置為可以恰好容納字符的數值。它最大的      用處是為了避免反復重新分配緩沖區內存而導致效率降低,或者在使用某些STL操作(例如std::copy)之前保證緩沖區夠大。但在有些編譯器上,reserve()並不怎麼起作用。

#include<iostream>

#include<string>

using namespace std;

struct Mystr

    string str; 

    Mystr() 

    { 

          str = "abcdefiunyhiluyntv5eco8unmomusb nbjhg bj  kkiubhno"; 

          str.reserve(20); 

    }

};

int main()

{

    string str1 = "abcd";

    str1.reserve(6); 

    cout << str1.length() << endl;//4    4 

    cout << str1.capacity() << endl;//15  8 

    string str2 = "abcd"; 

    str1.reserve(50); 

    cout << str2.length() << endl;//4  4 

    cout << str2.capacity() << endl;//15  4 

    string str3; 

    str3.reserve(6);

    cout << str3.length() << endl;//0  0

    cout << str3.capacity() << endl;//15  6

    Mystr mystr; 

    cout << sizeof(mystr) << endl;//28  4

    return 0;

}

上面的輸出結果中,前一個來自於VS2013,後一個來自於CodeBlocks12.11。

從輸出結果來看,reserve()的結果毫無規律可循,並且似乎並沒有起到它應有的效果。

所以,根據以上情況,對於capacity()和reserve(),我們的態度是:能不用就不用。即使要用,也要實現確定它們在當前環境下的表現。

4.resize()

原型:

void resize( size_type size, char val = char() );

功能: 改變原有字符串的長度,size指定新長度,當size大於原長度時,多出的部分用val來填充,如果為指定val,則val默認為空格;當size小於原長度時,從開

          始起截取size個字符,即相當於把後面的部分刪除。

#include<iostream>

#include<string>

using namespace std;

struct Mystr

    string str;

    Mystr() 

    { 

          str = "abc"; 

          str.resize(9); 

    }

};

int main()

      string str1 = "ab"; 

      str1.resize(6); 

      cout << str1 << endl;//ab+4個空格  ab+4個空格 

      cout << str1.length() << endl;//6  6 

      cout << str1.capacity() << endl;//15  6

      string str2 = "abcdefg"; 

      str2.resize(5); 

      cout << str2 << endl;//abcde  abcde 

      cout << str2.length() << endl;//5  5

      cout << str2.capacity() << endl;//15  7 

      string str3 = "abc"; 

      str3.resize(5, 'a'); 

      cout << str3 << endl;//abcaa  abcaa

      cout << str3.length() << endl;//5  5

      cout << str3.capacity() << endl;//15  6

      string str4 = "abcdefg"; 

      str4.resize(5, 'a');//此時'a'將不起作用 

      cout << str4 << endl;//abcde  abcde 

      cout << str4.length() << endl;//5  5 

      cout << str4.capacity() << endl;//15  7 

      Mystr mystr;

      cout << sizeof(mystr) << endl;//28  4 

      return 0;

}

以上兩個輸出對應的環境同上。

5.max_size()

返回string對象最多可包含的字符數。當程序執行了長度超過max_size()的string操作,編譯器會拋出length_error異常。max_size()的值與編譯器有關,對於不同的編譯器,max_size()的值不一定相同。

#include<iostream>

#include<string>

using namespace std;

int main()

      string str1 = "abcdefg"; 

      cout << str1.max_size() << endl;//4294967294  1073741820 

      str1.resize(4294967300);//出現警告  無警告無錯誤 

      return 0;

}

以上兩個輸出對應的環境同上。

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C++ Primer Plus 第6版 中文版 清晰有書簽PDF+源代碼 http://www.linuxidc.com/Linux/2014-05/101227.htm

讀C++ Primer 之構造函數陷阱 http://www.linuxidc.com/Linux/2011-08/40176.htm

讀C++ Primer 之智能指針 http://www.linuxidc.com/Linux/2011-08/40177.htm

讀C++ Primer 之句柄類 http://www.linuxidc.com/Linux/2011-08/40175.htm

將C語言梳理一下,分布在以下10個章節中:

  1. Linux-C成長之路(一):Linux下C編程概要 http://www.linuxidc.com/Linux/2014-05/101242.htm
  2. Linux-C成長之路(二):基本數據類型 http://www.linuxidc.com/Linux/2014-05/101242p2.htm
  3. Linux-C成長之路(三):基本IO函數操作 http://www.linuxidc.com/Linux/2014-05/101242p3.htm
  4. Linux-C成長之路(四):運算符 http://www.linuxidc.com/Linux/2014-05/101242p4.htm
  5. Linux-C成長之路(五):控制流 http://www.linuxidc.com/Linux/2014-05/101242p5.htm
  6. Linux-C成長之路(六):函數要義 http://www.linuxidc.com/Linux/2014-05/101242p6.htm
  7. Linux-C成長之路(七):數組與指針 http://www.linuxidc.com/Linux/2014-05/101242p7.htm
  8. Linux-C成長之路(八):存儲類,動態內存 http://www.linuxidc.com/Linux/2014-05/101242p8.htm
  9. Linux-C成長之路(九):復合數據類型 http://www.linuxidc.com/Linux/2014-05/101242p9.htm
  10. Linux-C成長之路(十):其他高級議題

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