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字符串优化&&单例模式(C++基础)

字符串优化

小字符会优化为栈上,长度大于15才会堆声明(带上终止符16)

在各种实际应用中,使用字符串的场景不在少数,总有由于一些错误的代码书写,导致产生性能问题,我们今天学习一种针对字符串视图的优化方法,在展示方法之前先看一下普通情况产生内存分配的情况。

cpp 复制代码
static int s_malloc = 0;

void* operator new(size_t size) {
	s_malloc++;
	std::cout << "allocate" << size << "\n";
	return malloc(size);
}
void PrintName(const std::string& name) {
	std::cout << name << std::endl;
}
int main() {
    std::string name = "LHXJLHX";
	std::string firstName = name.substr(0,3);
	std::string lastName = name.substr(4, 6);    
    PrintName(name);
}

在这段代码中,重写了内存分配的方法,使其产生内存分配的时候静态变量就会+1,依次来观察内存分配的次数。在这段代码中,产生了三次内存分配。我们使用string_view对此进行优化。

cpp 复制代码
void PrintName(std::string_view name) {
	std::cout << name << std::endl;
}
    const char* name = "LHXJLHX";
    std::string_view(name, 3);
	std::string_view(name + 4, 6);

使用上述方法可以将内存分配次数减少到0次。除了string_view的原因以外,我们还将重新复习一下const char*和std::string的区别:

const char*:当使用const char*时,通常都是编译时分配的,不是在运行时动态分配的,是一个常量,不能修改大小。大小只包括了指针的大小。

std::string:std::string是一个类,内部管理一个动态分配的字符数组,当改变内容时,其就会重新分配内存以适应新的大小,这使得其更加灵活,但是也需要更多的内存开销。大小上还包括了字符串长度以及容量之类的信息。

单例模式

复制代码
class Singleton {
public:
	Singleton(const Singleton&) = delete;
	static Singleton& Get() {
		std::cout << "get" << std::endl;
		return s_Instance;
	}
	float Function() {
//如果不想在主函数中频繁调用get方法,可将get方法调用实例写在此处
		return m_Member;
	}
private:
	Singleton() {}
	float m_Member = 0.0f;
	static Singleton s_Instance;
};
int main() {
	Singleton& instance = Singleton::Get();
    Singleton::Get().Function();
}

为了防止重复声明新的单例类,进行类成员的声明,用于禁止类的拷贝构造对象。

C++11标准引入的一个特性,用于禁止编译器生成某些函数的默认版本,或者用于禁止用户定义的函数。通过将拷贝构造函数设置为= delete,你告诉编译器不生成这个函数的默认版本,因此禁止了使用一个已存在的 Singleton 对象来创建一个新的 Singleton 对象。

同样可以通过Singleton& operator=(const Singleton&) = delete;显式删除了拷贝赋值操作符。拷贝赋值操作符是用于将一个对象的值赋给另一个同类型对象的操作符。同样地,通过将拷贝赋值操作符设置为= delete,你禁止了将一个 Singleton 对象的值赋给另一个 Singleton 对象。

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