关于C++ string类的写时复制

问题代码：

 //将strGrammar的第（pos+1）个字符向后移动一位 
void BackMovePoint(string& strGrammar, int pos)
{

     char* grammar  = const_cast(strGrammar.c_str());//  正确的写法： string grammar = (char*)(strGrammar.c_str());

    char temp = grammar[pos];
    grammar[pos] = grammar[pos + 1];
    grammar[pos + 1] = temp;
    strGrammar = "";
    int nLength = strlen(grammar); // grammar.length(); 
    for (int i = 0; i < nLength; i++)
        strGrammar += grammar[i];
}

 

在另一个函数中调用此函数：

for (int m = 0; m < vecSameEntrance.size(); m++)  //vecSameEntranc类型：vector
   {
     log <<"m: "<

       string tempStr=vecSameEntrance[m];

       int pointIndex = tempStr.find('.',0);
   

       if (pointIndex < tempStr.length() - 1)
       {
           BackMovePoint(tempStr, pointIndex);

           pointIndex = tempStr.find('.', 0);
           if (pointIndex == tempStr.length() - 1)
               bNodeEnd = true;
   
           ProduceCLOSUE(newvecGrammar, tempStr, vecGrammar);
      log <<"after: "<<"m: "<

     }

}

 

日志输出：

m: 0 S->.E 493
after: m: 0 S->E. 508
m: 1 E->.E+E 493
after: m: 1 E->E.+E 508
m: 2 E->.E*E 493
after: m: 2 E->E.*E 508

 

vecSameEntrance中的值本不应改变的，但在调用BackMovePoint之后全都改变了！由于程序其他地方还使用到此变量，由于变量的改变导致程序崩溃。调了一个下午才找到原因：string类的写时复制！tempStr与vecSameEntranc中的string值其实是共享同一块内存，指向的是同一个内存地址，在BackMovePoint将tempStr强制转换const_cast成char*，并进行改写，导致vecSameEntrance对应的string的值也被修改。

 

关于string类的写时复制：

string类内存：string类中必有一个私有成员，其是一个char*，用户记录从堆上分配内存的地址，其在构造时分配内存，在析构时释放内存。因为是从堆上分配内存，所以string类在维护这块内存上是格外小心的，string类在返回这块内存地址时，只返回const char*，也就是只读的，如果你要写，你只能通过string提供的方法进行数据的改写。

 

详见：标准C＋＋类std::string的内存共享和Copy-On-Write技术,作者:陈皓http://blog.163.com/digoal@126/blog/static/163877040201011318659953/

作者分析的相当精彩，C++是一把双刃剑，只有了解了原理，你才能更好的使用C++。否则，必将引火烧身。如果你在设计和使用类库时有一种“玩C++就像玩火，必须千万小心”的感觉。