为什么 COM 不使用静态的空 BSTR？

Question

当分配一个空的BSTR 时，无论是通过SysAllocString(L"") 还是SysAllocStringLen(str, 0)，你总是会得到一个新的BSTR（至少通过我所做的测试）。 BSTRs 通常不被共享（如 Java/.NET interment），因为它们是可变的，但空字符串对于所有意图和目的来说都是不可变的。

我的问题（终于）是为什么 COM 在创建一个空的 BSTR（并在 SysFreeString 中忽略它）时不使用总是返回相同字符串的琐碎优化？是否有令人信服的理由不这样做（因为我的推理有缺陷）或者只是因为它被认为不够重要？

Answer 1

我无法谈论 COM 中的惯用语，但在 C++、Java 等中，如果您 new 一个对象，它不会比较相等（就地址/对象身份而言） ) 到任何其他对象。当您使用基于身份的映射时，此属性很有用，例如，作为 Java 中 IdentityHashMap 中的键。出于这个原因，我认为空字符串/对象不应该是这条规则的例外。

编写良好的 COM 对象将允许您将 NULL 传递给 BSTR 参数并将其视为等效于空字符串。 （不过，这不适用于 MSXML，因为我学到了很多东西。:-P）

Answer 2

我猜（是的，这只是一个猜测）这种优化被认为不够重要，无法执行。

虽然 Windows 过去的内存消耗是 API 设计中的一个主要因素（参见 Raymond Chen 的文章），但与 Java 或 .NET 的字符串实习不同，它的好处相当小，因为它们仅适用于单个字符串，即只有六个字节长。一个程序在任何一个时间点必须在内存中保存多少个空字符串？这个数字是否足够大，足以保证优化，还是实际上可以忽略不计？

Answer 3

它不是 COM 分配 BSTR，而是 Windows 子系统提供它。

空的 BSTR 不能共享静态实例，因为有些函数可以重新分配/调整 BSTR 的大小。请参阅 SysReAllocString。虽然没有提到乐观的分配行为，但不能假设调用者在调用后永远不会收到原始的 BSTR。

SysReAllocString @ MSDN

编辑：

经过一番思考，我意识到即使考虑到 SysReAllocString，也可以从共享的空 BSTR 开始，调用 SysReAllocString，然后接收新的 BSTR，而不会出现任何破坏行为。因此，为了争论，可以打折扣。我的错。

但是，我认为空 BSTR 的想法比人们想象的要承载更多的包袱。我编写了一些测试程序，看看是否能得到一些矛盾或有趣的结果。在运行我的测试并计算结果之后，我认为对您的问题的最佳答案是，如果所有请求都获得自己的 BSTR，那么对所有相关人员来说都是最安全的。有很多时髦的方法可以让 BSTR 报告不同风格的零长度，包括面向字符串和面向字节的。即使在某些地方进行了一些返回共享实例的优化，在口头描述空 BSTR 与具有空字符串长度和实际分配长度的实际 BSTR 时，仍有很大的混淆空间。例如，诸如“一个没有字符串分配长度的 BSTR 可能会被遗忘”这样的语句可能会导致一些严重的内存泄漏（请参阅下面有关字节分配的 BSTR 的测试）。

此外，尽管某些 COM 组件允许 NULL 指针（0 值）BSTR 作为参数，但假设所有 COM 组件都支持它是不安全的。这只有在调用者和被调用者都同意允许的情况下才是安全的。对每个人来说最安全的行为是假设如果 BSTR 被移交，它可能具有零定义长度，需要处理零定义长度的情况，并且需要一些不是 NULL 指针的值。至少，这使得编写代理/存根代码和其他棘手的任务变得更加容易。

我的第一个测试程序尝试了一些不常见的分配方法。请注意，您可以获得报告的 SysStringLen 长度为 0 的 BSTR，但具有实际字节分配。另外，我承认 bstr5 和 bstr6 不是干净的分配方法。

来源：

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
  BSTR bstr1 = SysAllocString(L"");
  BSTR bstr2 = SysAllocStringLen(NULL, 0);
  BSTR bstr3 = SysAllocStringLen(NULL, 1);
  *bstr3 = '\0';
  BSTR bstr4 = SysAllocStringLen(L"some string", 0);
  BSTR bstr5 = SysAllocStringByteLen((LPCSTR)L"", 1);
  BSTR bstr6 = SysAllocStringByteLen((LPCSTR)L"", 2);
  BSTR bstr7 = SysAllocStringByteLen("", 1);
  BSTR bstr8 = SysAllocStringByteLen("\0\0", 2);
  BSTR bstr9 = SysAllocStringByteLen(NULL, 0);
  BSTR bstr10 = SysAllocStringByteLen(NULL, 1);

  _tprintf(_T("L\"\"-sourced BSTR\r\n")
    _T("\tBSTR=0x%8.8x, length %d, %d bytes\r\n"), 
    bstr1, SysStringLen(bstr1), SysStringByteLen(bstr1));
  _tprintf(_T("NULL BSTR with no alloc length\r\n")
    _T("\tBSTR=0x%8.8x, length %d, %d bytes\r\n"), 
    bstr2, SysStringLen(bstr2), SysStringByteLen(bstr2));
  _tprintf(_T("NULL BSTR with 1 OLECHAR alloc length\r\n")
    _T("\tBSTR=0x%8.8x, length %d, %d bytes\r\n"), 
    bstr3, SysStringLen(bstr3), SysStringByteLen(bstr3));
  _tprintf(_T("L\"some string\"-sourced BSTR with no alloc length\r\n")
    _T("\tBSTR=0x%8.8x, length %d, %d bytes\r\n"), 
    bstr4, SysStringLen(bstr4), SysStringByteLen(bstr4));
  _tprintf(_T("L\"\"-sourced BSTR with 1 byte alloc length\r\n")
    _T("\tBSTR=0x%8.8x, length %d, %d bytes\r\n"), 
    bstr5, SysStringLen(bstr5), SysStringByteLen(bstr5));
  _tprintf(_T("L\"\"-sourced BSTR with 2 byte alloc length\r\n")
    _T("\tBSTR=0x%8.8x, length %d, %d bytes\r\n"), 
    bstr6, SysStringLen(bstr6), SysStringByteLen(bstr6));
  _tprintf(_T("\"\"-sourced BSTR with 1 byte alloc length\r\n")
    _T("\tBSTR=0x%8.8x, length %d, %d bytes\r\n"), 
    bstr7, SysStringLen(bstr7), SysStringByteLen(bstr7));
  _tprintf(_T("\"\\0\\0\"-sourced BSTR with 2 byte alloc length\r\n")
    _T("\tBSTR=0x%8.8x, length %d, %d bytes\r\n"), 
    bstr8, SysStringLen(bstr8), SysStringByteLen(bstr8));
  _tprintf(_T("NULL-sourced BSTR with 0 byte alloc length\r\n")
    _T("\tBSTR=0x%8.8x, length %d, %d bytes\r\n"), 
    bstr9, SysStringLen(bstr9), SysStringByteLen(bstr9));
  _tprintf(_T("NULL-sourced BSTR with 1 byte alloc length\r\n")
    _T("\tBSTR=0x%8.8x, length %d, %d bytes\r\n"), 
    bstr10, SysStringLen(bstr10), SysStringByteLen(bstr10));

  SysFreeString(bstr1);
  SysFreeString(bstr2);
  SysFreeString(bstr3);
  SysFreeString(bstr4);
  SysFreeString(bstr5);
  SysFreeString(bstr6);
  SysFreeString(bstr7);
  SysFreeString(bstr8);
  SysFreeString(bstr9);
  SysFreeString(bstr10);

  return 0;
}

这是我收到的结果。

L""-sourced BSTR
        BSTR=0x00175bdc, length 0, 0 bytes
NULL BSTR with no alloc length
        BSTR=0x00175c04, length 0, 0 bytes
NULL BSTR with 1 OLECHAR alloc length
        BSTR=0x00175c2c, length 1, 2 bytes
L"some string"-sourced BSTR with no alloc length
        BSTR=0x00175c54, length 0, 0 bytes
L""-sourced BSTR with 1 byte alloc length
        BSTR=0x00175c7c, length 0, 1 bytes
L""-sourced BSTR with 2 byte alloc length
        BSTR=0x00175ca4, length 1, 2 bytes
""-sourced BSTR with 1 byte alloc length
        BSTR=0x00175ccc, length 0, 1 bytes
"\0\0"-sourced BSTR with 2 byte alloc length
        BSTR=0x00175cf4, length 1, 2 bytes
NULL-sourced BSTR with 0 byte alloc length
        BSTR=0x00175d1c, length 0, 0 bytes
NULL-sourced BSTR with 1 byte alloc length
        BSTR=0x00175d44, length 0, 1 bytes

我的下一个测试程序显示，减小尺寸可能会返回相同的 BSTR。这是一个简短的 sn-p，可以为您演示这一点，以及我收到的输出。我也将它增加到原来的长度之外，并且仍然收到相同的 BSTR。这至少表明，不能假设没有长度的 BSTR 不能增加大小。

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
  BSTR bstr1 = SysAllocString(L"hello world!");

  _tprintf(_T("L\"hello world!\"-sourced BSTR\r\n")
    _T("\tBSTR=0x%8.8x, length %d, %d bytes\r\n"), 
    bstr1, SysStringLen(bstr1), SysStringByteLen(bstr1));

  _tprintf(_T("resizing bstr1 to source L\"\"\r\n"));
  SysReAllocString(&bstr1, L"");
  _tprintf(_T("L\"\"-sourced reallocated BSTR\r\n")
    _T("\tBSTR=0x%8.8x, length %d, %d bytes\r\n"), 
    bstr1, SysStringLen(bstr1), SysStringByteLen(bstr1));

  _tprintf(_T("resizing bstr1 to source L\"hello!\"\r\n"));
  SysReAllocString(&bstr1, L"hello!");
  _tprintf(_T("L\"\"-sourced reallocated BSTR\r\n")
    _T("\tBSTR=0x%8.8x, length %d, %d bytes\r\n"), 
    bstr1, SysStringLen(bstr1), SysStringByteLen(bstr1));

  _tprintf(_T("resizing bstr1 to source L\"hello world!+\"\r\n"));
  SysReAllocString(&bstr1, L"hello world!+");
  _tprintf(_T("L\"\"-sourced reallocated BSTR\r\n")
    _T("\tBSTR=0x%8.8x, length %d, %d bytes\r\n"),
    bstr1, SysStringLen(bstr1), SysStringByteLen(bstr1));

  SysFreeString(bstr1);

  return 0;
}

在我的工作站 (Windows XP) 上运行该程序，返回以下结果。我很想知道是否有人在此过程中获得了新的 BSTR。

L"hello world!"-sourced BSTR
        BSTR=0x00175bdc, length 12, 24 bytes
resizing bstr1 to source L""
L""-sourced reallocated BSTR
        BSTR=0x00175bdc, length 0, 0 bytes
resizing bstr1 to source L"hello!"
L"hello!"-sourced reallocated BSTR
        BSTR=0x00175bdc, length 6, 12 bytes
resizing bstr1 to source L"hello world!+"
L"hello world!+"-sourced reallocated BSTR
        BSTR=0x00175bdc, length 13, 26 bytes

我再次尝试了这个程序，但这次从一个空的 Widechar 字符串 (L"") 开始。这应该涵盖以未定义字符串长度的 BSTR 开始并查看它是否实际上具有隐式大小的情况。当我运行它时，我发现我仍然收到了相同的 BSTR。不过，我预计结果可能会有所不同。

来源：

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
  BSTR bstr1 = SysAllocString(L"");

  _tprintf(_T("L\"\"-sourced BSTR\r\n")
    _T("\tBSTR=0x%8.8x, length %d, %d bytes\r\n"), 
    bstr1, SysStringLen(bstr1), SysStringByteLen(bstr1));

  _tprintf(_T("resizing bstr1 to source L\"hello world!\"\r\n"));
  SysReAllocString(&bstr1, L"hello world!");
  _tprintf(_T("L\"hello world!\"-sourced reallocated BSTR\r\n")
    _T("\tBSTR=0x%8.8x, length %d, %d bytes\r\n"), 
    bstr1, SysStringLen(bstr1), SysStringByteLen(bstr1));

  _tprintf(_T("resizing bstr1 to source L\"hello!\"\r\n"));
  SysReAllocString(&bstr1, L"hello!");
  _tprintf(_T("L\"hello!\"-sourced reallocated BSTR\r\n")
    _T("\tBSTR=0x%8.8x, length %d, %d bytes\r\n"), 
    bstr1, SysStringLen(bstr1), SysStringByteLen(bstr1));

  _tprintf(_T("resizing bstr1 to source L\"hello world!+\"\r\n"));
  SysReAllocString(&bstr1, L"hello world!+");
  _tprintf(_T("L\"hello world!+\"-sourced reallocated BSTR\r\n")
    _T("\tBSTR=0x%8.8x, length %d, %d bytes\r\n"),
    bstr1, SysStringLen(bstr1), SysStringByteLen(bstr1));

  SysFreeString(bstr1);

  return 0;
}

结果：

L""-sourced BSTR
        BSTR=0x00175bdc, length 0, 0 bytes
resizing bstr1 to source L"hello world!"
L"hello world!"-sourced reallocated BSTR
        BSTR=0x00175bdc, length 12, 24 bytes
resizing bstr1 to source L"hello!"
L"hello!"-sourced reallocated BSTR
        BSTR=0x00175bdc, length 6, 12 bytes
resizing bstr1 to source L"hello world!+"
L"hello world!+"-sourced reallocated BSTR
        BSTR=0x00175bdc, length 13, 26 bytes