C++ 字符串/容器分配

Question

这对于 C++ 非菜鸟来说可能是显而易见的，但它让我有点难过——一个类的字符串成员是否在该类中分配了可变数量的空间？或者它只是在内部分配一个指向内存中其他空间的指针？例如。在这个例子中:

class Parent {
    public:
    vector<Child> Children;
}

class Child {
    public:
    string Name;
}

如果我创建一个“new Parent()”并添加一些具有不同长度字符串的子项，它是如何在堆上分配的？ Parent 是 4 个字节，Child 是 4 个字节(或者任何指针大小，加上固定大小的内部数据)，然后是堆上其他地方的随机字符串堆？还是全部捆绑在内存中？

我想一般来说，容器类型本身总是固定大小，只包含指向其可变大小数据的指针吗？这些数据是否总是在堆上？

Answer 1

C++ 中的类总是固定大小的。当存在可变大小的组件时，例如 vector 的元素或字符串中的字符，它们可以分配在堆上(对于小字符串，它们也可以嵌入到字符串本身中；这称为 小字符串优化)。也就是你的Parent对象将包含 std::vector<Child> Child在哪里对象在堆上分配(std::vector<...> 对象本身可能为其数据保留三个字，但有多种布局方式)。 std::string Child 中的对象自己分配内存。也就是说，可能有相当多的内存分配。

C++ 2011 标准彻底定义了分配器，以支持将分配机制传递给对象及其所有子对象。当然，类也需要支持这种机制。如果你的Parent和 Child类有合适的构造函数采用分配器，并将该分配器传递给所有进行分配的成员，它将通过系统传播。这样，属于一起的对象的分配可以安排得相当接近。