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很多的程序, 發(fā)現(xiàn)很大的一部分bug 是關(guān)于MFC 類中的Cstring 的錯誤用法的. 出現(xiàn)這種錯誤的原因主要是對Cstring 的實現(xiàn)機(jī)制不是太了解。

Cstring 是對于原來標(biāo)準(zhǔn)c 中字符串類型的一種的包裝。因為，通過很長時間的編程，我們發(fā)現(xiàn), 很多程序的bug 多和字符串有關(guān), 典型的有：緩沖溢出、內(nèi)存泄漏等。而且這些bug 都是致命的，會造成系統(tǒng)的癱瘓。因此c++ 里就專門的做了一個類用來維護(hù)字符串指針。標(biāo)準(zhǔn)c++ 里的字符串類是string ，在microsoft MFC 類庫中使用的是Cstring 類。通過字符串類，可以大大的避免c 中的關(guān)于字符串指針的那些問題。

    這里我們簡單的看看Microsoft MFC 中的Cstring 是如何實現(xiàn)的。當(dāng)然，要看原理，直接把它的代碼拿過來分析是最好的。MFC 里的關(guān)于Cstring 的類的實現(xiàn)大部分在strcore.cpp 中。

    Cstring 就是對一個用來存放字符串的緩沖區(qū)和對施加于這個字符串的操作封裝。也就是說，Cstring 里需要有一個用來存放字符串的緩沖區(qū)，并且有一個指針指向該緩沖區(qū)，該指針就是LPTSTR m_pchData 。但是有些字符串操作會增建或減少字符串的長度，因此為了減少頻繁的申請內(nèi)存或者釋放內(nèi)存，Cstring 會先申請一個大的內(nèi)存塊用來存放字符串。這樣，以后當(dāng)字符串長度增長時，如果增加的總長度不超過預(yù)先申請的內(nèi)存塊的長度，就不用再申請內(nèi)存。當(dāng)增加后的字符串長度超過預(yù)先申請的內(nèi)存時，Cstring 先釋放原先的內(nèi)存，然后再重新申請一個更大的內(nèi)存塊。同樣的，當(dāng)字符串長度減少時，也不釋放多出來的內(nèi)存空間。而是等到積累到一定程度時，才一次勝將多余的內(nèi)存釋放。

   還有，當(dāng)使用一個Cstring 對象a 來初始化另一個Cstring 對象b 時，為了節(jié)省空間，新對象b 并不分配空間，它所要做的只是將自己的指針指向?qū)ο?span>a 的那塊內(nèi)存空間，只有當(dāng)需要修改對象a 或者b 中的字符串時，才會為新對象b 申請內(nèi)存空間，這叫做寫入復(fù)制技術(shù)(CopyBeforeWrite) 。

    這樣，僅僅通過一個指針就不能完整的描述這塊內(nèi)存的具體情況，需要更多的信息來描述。

   首先，需要有一個變量來描述當(dāng)前內(nèi)存塊的總的大小。其次，需要一個變量來描述當(dāng)前內(nèi)存塊已經(jīng)使用的情況。也就是當(dāng)前字符串的長度。另外，還需要一個變量來描述該內(nèi)存塊被其他Cstring 引用的情況。有一個對象引用該內(nèi)存塊，就將該數(shù)值加一。

   Cstring 中專門定義了一個結(jié)構(gòu)體來描述這些信息:

struct CStringData

{

   long nRefs;             // reference count

   int nDataLength;        // length of data (including terminator)

   int nAllocLength;       // length of allocation

                            // TCHAR data[nAllocLength]

   TCHAR* data()           // TCHAR* to managed data

   { return (TCHAR*)(this+1); }

};

    實際使用時，該結(jié)構(gòu)體的所占用的內(nèi)存塊大小是不固定的，在Cstring 內(nèi)部的內(nèi)存塊頭部，放置的是該結(jié)構(gòu)體。從該內(nèi)存塊頭部開始sizeof(CstringData) 個BYTE 后才是真正的用于存放字符串的內(nèi)存空間。這種結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的申請方法是這樣實現(xiàn)的:

pData = (CStringData*) new BYTE[sizeof(CStringData) + (nLen+1)*sizeof(TCHAR)];

pData->nAllocLength = nLen;

其中nLen 是用于說明需要一次勝申請的內(nèi)存空間的大小的。

從代碼中可以很容易的看出，如果想申請一個256 個TCHAR 的內(nèi)存塊用于存放字符串，實際申請的大小是：

sizeof(CstringData) 個BYTE ＋ (nLen+1) 個TCHAR