Question

我正在D中编写一个trie，我希望每个trie对象都有一个指向某些数据的指针，如果该节点是trie中的终端节点，则该指针具有非NULL值，否则为NULL。在创建trie之前，数据的类型是不确定的（在C中，这将使用void *完成，但我计划使用模板完成），这是指向堆对象的指针的原因之一合乎需要的。

这要求我最终在堆上创建我的数据，此时trie节点可以指向它。在试验中，似乎new执行此任务，就像在C ++中一样。但是由于某种原因，这会因字符串而失败。以下代码有效：

import std.stdio;

void main() {
    string *a;
    string b = "hello";
    a = &b;
    writefln("b = %s, a = %s, *a = %s", b, a, *a);
}
/* OUTPUT:
b = hello, a = 7FFF5C60D8B0, *a = hello
*/

然而，这失败了：

import std.stdio;

void main() {
    string *a;
    a = new string();
    writefln("a = %s, *a = %s", a, *a);
}
/* COMPILER FAILS WITH:
test.d(5): Error: new can only create structs, dynamic arrays or class objects, not string's
*/

是什么给出的？如何在堆上创建字符串？

P.S。如果有人写D编译器正在读这个，那么“string”中的撇号是一个语法错误。

Answer 1

字符串总是在堆上分配。对于任何其他动态数组（T[]，string只是类型immutable(char)[]的别名），这是相同的。

如果只需要一个指针，有两种方法可以做到：

auto str = "some immutable(char) array";
auto ptr1 = &str; // return pointer to reference to string (immutable(char)[]*)
auto ptr2 = str.ptr; // return pointer to first element in string (char*)

如果需要指向空字符串的指针，请使用：

auto ptr = &"";

请记住，您无法更改字符串中任何单个字符的值（因为它们是immutable）。如果你想对字符串中的字符进行操作，请使用：

auto mutableString1 = cast(char[])"Convert to mutable."; // shouldn't be used
// or
auto mutableString2 = "Convert to mutable.".dup; // T[].dup returns mutable duplicate of array

一般情况下，除非你完全知道自己在做什么，否则应该避免使用指针。

从内存的角度来看，任何指针都需要4B（对于x64机器来说是8B）的内存，但是如果你使用指向数组的指针那么，如果指针不是null，那么有12B（数组中的数据）正在使用内存。 4B，如果来自指针和8B是从引用到数组，因为数组引用是由两个指针组成的。数组中的一对一和一对一元素。

Answer 2

请记住，string只是immutable(char)[]。所以你不需要指针，因为string已经是一个动态数组。

至于创建它们，您只需new char[X]，而不是new string。

Answer 3

字符串内容已经在堆上，因为字符串是动态数组。但是，在您的情况下，最好使用char动态数组，因为您需要可变性。

import std.stdio;

void main() {
  char[] a = null; // redundant as dynamic arrays are initialized to null
  writefln("a = \"%s\", a.ptr = %s", a, a.ptr); // prints: a = "", a.ptr = null
  a = "hello".dup; // dup is required because a is mutable
  writefln("a = \"%s\", a.ptr = %s", a, a.ptr); // prints: a = "hello", a.ptr = 7F3146469FF0
}

请注意，实际上并没有保存数组的内容，只是它的一部分。该数组由运行时处理，并在堆上分配。关于这个主题的一个很好的解读是这篇文章http://dlang.org/d-array-article.html

Answer 4

如果你只能使用一个指针并且你不想在Marmyst的答案中使用这些建议（在他的例子中&str创建了一个你可能不想要的堆栈引用，str.ptr丢失有关字符串长度的信息，因为D字符串并不总是零终止）你可以这样做：

请记住，您可以将D数组（以及字符串）视为具有数据指针和长度成员的结构：

struct ArraySlice(T)
{
    T* ptr;
    size_t length;
}

因此，在处理数组时，数组的内容始终在堆上，但ptr / length组合类型是值类型，因此通常保留在堆栈中。我不知道为什么编译器不允许你使用new在堆上创建该值类型，但你总是可以手动执行：

import core.memory;
import std.stdio;

string* ptr;

void alloc()
{
    ptr = cast(string*)GC.malloc(string.sizeof);
    *ptr = "Hello World!";
}

void main()
{
    alloc();
    writefln("ptr=%s, ptr.ptr=%s, ptr.length=%s, *ptr=%s", ptr, ptr.ptr, ptr.length, *ptr);
}

如何在D中的堆上创建一个字符串？

4 个答案: