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如果我们考虑使用引用计数的 std::string 实现，请考虑以下场景：

int main()
{
  string english = "Hello";
  string german  = english; //refcnt = 2
  string german2 = german;

  /* L1 */ german[1] = 'a';
  /* L2 */ *(german2.begin() + 1) = 'A';

  cout << english << endl << german << endl << german2 << endl;
  return 0;
}

L1 和 L2 会发生什么？引用计数是否中断并执行了深层复制？我是这么认为的，但我担心的是，如果发生这种情况，请执行以下简单操作：

cout << german[1] << endl;

或者一个简单的：

cout << *(german.begin()) << endl;

在非常量上下文中会执行不必​​要的深度复制。我对吗？实现如何处理这个细节？

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你是对的，在所有四个示例（L1、L2 和下面的两个）中都会制作一个副本，即使对于后两个是不必要的。

不幸的是，当调用 operator[] 的非常量版本或取消引用非常量迭代器时，实现无法判断生成的非常量引用是否将用于修改对象，因此它必须安全行事并制作副本。

C++11 向字符串和其他容器添加了函数cbegin()和cend()返回 const 迭代器，即使在非 const 对象上调用也是如此。这有助于缓解问题。我不知道 operator[] 的类似解决方案。

注意：正如其他一些回答者所建议的那样，让 operator[] 或迭代器的 operator*() 返回代理类型并不是真正的选择，因为它违反了容器要求，其中之一是这些函数返回实际引用。（这就是为什么现在每个人都同意这vector<bool>是一个错误的原因——它以这种方式使用代理）。

（当然，如果您正在编写自己的引用计数类，那么没有什么能阻止您使用代理类型来实现这一点。）

于 2012-06-21T23:59:23.043 回答
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实现此目的的一种方法是通过代理类。因此，当您索引字符串而不是获取字符时，您会得到一个看起来和感觉都像字符的对象。当对其执行写入时，它会导致原始字符串的深层复制。

于 2012-06-21T23:59:19.510 回答