std::string 重新分配可以使指向堆的指针无效吗？答案

【问题标题】：Can std::string reallocation invalidate pointer to heap?std::string 重新分配可以使指向堆的指针无效吗？
【发布时间】：2015-04-26 17:50:54
【问题描述】：

我的问题是关于以下场景：

std::string *ps = new std::string();
*ps = aVeryLargeString;

根据我的经验，通常发生的情况是 aVeryLargeString 超出了 *ps 的容量，因此 *ps 分配了额外的内存，保持起始位置相同。 所以 ps 仍将指向新字符串内存中的位置是一样的。

但是，如果该内存位置没有足够的连续空间会发生什么？重新分配是否会将字符串移动到完全不同的位置，从而使指针无效？

【问题讨论】：

std::string 有一个内部指针。如果需要重新分配，内部指针会改变；您指向std::string 的指针不会。这几乎就像你有一个指向指针的指针。
事实上，它正是就像你有一个指向指针的指针。
事实上，它有一个指向指针的指针。加上一些额外的结构信息。
其实正是有一个指向指针的指针。
我想我可能已经打破了这其中的可笑之处。我很抱歉。

标签： c++ string pointers heap-memory invalidation

【解决方案1】：

根据我的经验，通常发生的是 aVeryLargeString 超过*ps的容量，所以*ps分配额外的内存，保持起始位置相同。

不，这通常不是真的。当你超过容量时，字符串使用它的分配器来分配一个完全不同的块（大小是之前容量的一些因素），并复制字符。除非您保留指向字符串实际字符的指针或引用（例如通过&(*ps)[0] 或ps->c_str()），而不是指向字符串对象本身的指针（这就是ps 的含义），否则您不要不用担心这个。

所以 ps 仍然会指向新字符串，因为内存中的位置是一样的。

ps 不会也不会受到对它指向的字符串 (*ps) 的操作的任何影响（显然不包括表现出未定义行为的操作，这可能会产生任何影响)。

【讨论】：

对，我想我明白了，如果我错了，请纠正我：ps 指向一个字符串，它本身有一个 char 数组成员来存储原始数据。当我分配给 ps 时，它会创建一个新的 char 数组，并使用新的更新字符串 char 数组成员，而 ps 保持不变？
@JamesLens：当你分配给ps？或者当你分配给*ps？当您分配给ps 时，很少发生。只是一个指针分配，如果您没有它的副本，则会发生内存泄漏。当你分配给*ps时，就像你说的那样。
@JamesLens: “如你所说” -- 让我收回这句话。当您分配给*ps 时，它会调用std::string 的赋值运算符，这可能会创建一个新的字符数组，或者如果有足够的空间来复制另一个字符串的字符，它可能只是重用已有的字符数组.