某日二師兄參加XXX科技公司的C++工程師開發崗位第18面：
面試官：
std::string用過吧？二師兄：當然用過（廢話，C++程式員就沒有沒用過
std::string的），面試官：
std::string("hello")+"world"、"hello"+std::string("world")和std::string("hello")+std::string("world")的結果是什么？為什么？二師兄：前者和后者的結果都是
std::string的物件，內容是“helloworld\0”，而中間的這個運算式無法通過編譯，原因是std::string多載了operator+(const char*)和operator+(const std::string&)，但是const char*卻沒有多載operator+運算子，面試官：
std::string有兩個API，resize和reserve，你知道它們之間的區別嗎？二師兄：
resize對應的是size，resize可以改變字串的大小，reserve對應的是capacity，reserve只能改變capacity的大小，二師兄：當
resize傳入的引數小于字串的szie時，多余的字串會被截取，當reserve傳入的引數小于capacity時，reserve什么也不會做，二師兄：當
resize傳入的引數大于字串的szie時，增加的字串會被默認初始化，當reserve傳入的引數大于capacity時，capacity會被擴容，面試官：好的，可以通過下標訪問
std::string實體的內容嗎？二師兄：可以的，
std::string多載了下標運算子，可以像陣列一樣通過下標運算取出某個字符，面試官：你知道
std::string的at成員方法嗎？二師兄： 嗯，和下標運算功能相似，不過不用擔心越界問題，可以安全的訪問字串中的字符，
面試官：既然有
at方法了，為什么還要多載下標運算子呢？二師兄：主要是因為性能上的考量，
at雖然保證了不會超出字串范圍（超出范圍拋出例外），但是性能低于下標操作，這就是有舍有得，為了安全使用at，為了性能使用下標操作，C++給了你多個選擇，如何選擇看你的需求，面試官：那你知道
std::string是如何實作的嗎？二師兄：在
string內部維護一個指標，這個指標指向真正的字串的位置，面試官：能簡單的寫一下實作代碼嗎？
二師兄：好的，
class string
{
public:
string():size_(0),data_(nullptr){}
explicit string(const char* c)
{
size_ = strlen(c);
data_ = (char*)malloc(size_+1);
memset(data_,0,size_+1);
memcpy(data_,c,size_);
}
size_t size() const {return size_;}
const char* c_str() const {return data_;}
private:
size_t size_;
char* data_;
};
二師兄：在實作
append或者+=的時候，需要把當前字符的長度加上append的內容的長度，以此長度申請一塊新記憶體，然后把當前字串的記憶體和append的內容考入新申請的記憶體中，free掉之前data_指向的記憶體，然后把data_指標指向新申請的記憶體，面試官：好的，這樣的實作有一些弊端，如果頻繁的對一個
std::string物件append內容，會發生什么？二師兄：是的，因為頻繁的
malloc和free，會有性能問題，因所以編譯器在實作std::string的時候一般會預先申請一塊大的記憶體，這塊記憶體的長度是capacity，當添加的字串的長度加上當前的字串長度小于capacity時，直接添加到當前的塊上即可，面試官：好的，針對字串比較少的情況，一般編譯器會做一些優化，你知道如何優化的嗎？
二師兄：這個好像在哪看過，不記得額，，，
面試官：好的，今天的面試結束了，請回去等通知吧，
今天二師兄的表現不錯，除了最后一個問題，基本上都答上來了，讓我們來看下這個問題：
針對字串比較少的情況，一般編譯器會做一些優化，你知道如何優化的嗎？
我們可以看看GCC中std::string的實作：
typedef basic_string<char> string;
_Alloc_hider _M_dataplus;
size_type _M_string_length;
enum { _S_local_capacity = 15 / sizeof(_CharT) };
union
{
_CharT _M_local_buf[_S_local_capacity + 1];
size_type _M_allocated_capacity;
};
這里的_CharT就是char，所以_S_local_capacity等于15，當字串的長度小于等于15時，直接存在_M_local_buf中，而不需要在堆中申請記憶體，當字串長度大于15時，在記憶體中申請一塊記憶體，這塊記憶體的起始地址保存在_M_dataplus中，這塊記憶體的容量保存在_M_allocated_capacity 中，而字串的真實長度保存在_M_string_length中，當向字串中添加字符時，如果添加字符的長度大于 _M_allocated_capacity - _M_string_length，則需要resize，否則直接追加到_M_dataplus保存的記憶體塊中即可，
好了，今天的面試到這里就結束了，感謝小伙伴們的耐心閱讀，咱們明天繼續二師兄的面試之旅！
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