是否保证std :: string不自发地返回内存？

Question

标准是否保证std::string如果从较小的字符串中重新分配，将不会自发地返还分配的内存？

换句话说：

std::string str = "Some quite long string, which needs a lot of memory";
str = "";
str = "A new quite long but smaller string"; // Guaranteed to not result in a heap allocation?

我问，因为我依靠它来避免堆碎片。

Answer 1

不做任何保证。

[string.cons]/36定义了根据移动分配将const char*分配给std::string的定义，

  

[string.cons]/32

basic_string& operator=(basic_string&& str)  noexcept(/*...*/)

     

效果：Move分配作为序列容器，但迭代器，指针和引用可能无效。

这表明，委员会让执行程序在无效操作和更为保守的操作之间自由选择。为了使事情更加清晰：

  

[basic.string]/4

     

引用basic_­string序列的元素的引用，指针和迭代器可能会由于以下basic_­string对象的使用而失效：

     

  
• （4.1）作为任何标准库函数的参数，并以非常量basic_­string的引用作为参数。
  
• （4.2）调用非常量成员函数，但operator[]，at，data，front，back，begin， rbegin，end和rend。
  

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我问，因为我依靠它来避免堆碎片。

std::string将分配器作为模板参数。如果您真的担心可能出现的堆碎片，则可以编写自己的堆碎片，并通过一些启发式方法来制定适合您需求的分配策略。

在实践中，我所知道的大多数实现都不会在您遇到问题时重新分配内存。可以通过测试和/或检查您的实施文档以及最终的源代码来进行检查。

Answer 2

CPP reference指出分配给指向字符的指针

  

将内容替换为s所指向的以空终止的字符串，就像* this = basic_string（s）一样，这涉及对Traits :: length（s）的调用。

这个“好像”实际上可以归结为一个右值赋值，因此很可能出现以下情况：

1. 创建了一个新的临时字符串。
2. 此字符串通过分配给右值引用来窃取其内容。

Answer 3

  

如果从较小的字符串中重新分配了std :: string，是否可以保证std :: string不会自发地放弃分配的内存？

不管实际答案是什么（“不，不保证”），您都应遵循以下原则：如果不清楚是否必须这样做，则不要以为是

。

在您的特定情况下-如果您想严格控制堆的行为，甚至可能根本不想使用std::string（取决于情况）。而且您可能不想使用默认分配器（可能再次）；并且您可能想memoize strings；等。您绝对应该做的是减少假设，进行可能的测量，并进行明确的设计以确保满足您的需求。

Answer 4

如果您的字符串很短（最多15或22个字节，具体取决于编译器/标准库），并且您正在C ++ 11或更高版本的模式下使用相对较新的编译器，那么您很可能会受益于{ {3}}（SSO）。在这种情况下，字符串内容不会在堆上单独分配。

此链接还包含有关常见实现和分配策略的许多详细信息。

但是，示例中的两个字符串对于SSO来说都太长了。