由浅入深地分析 写时拷贝（Copy On Write）(3)

#define_CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
 
#include<iostream>
using namespace std;
#include<assert.h>
 
class String
{
public:
          String(char * str = "" )    //不能strlen（NULL）
          {
                    _str = new char[strlen( str) + 5];
                    _str += 4;
                    strcpy(_str, str);
                    GetRefCount(_str) = 1;
          }
          String(const String &s)
          {
                    _str = s._str;
                    ++GetRefCount(_str);
          }
 
          //要考虑是s1=s2时，s1原先不为空的情况，要先释放原内存
          //如果要释放原内存时，要考虑它的_refCount减1后是否为0，
          //为零再释放，否则其它对象指针无法再访问这片空间
          String& operator=(String& s)
          {
                    if (this != &s )
                    {
                              if (GetRefCount(_str ) == 1)
                              {
                                      delete (_str-4);
                                      _str = s._str;
                                      ++GetRefCount(_str );
                              }
                              else
                              {
                                      --GetRefCount(_str );
                                      _str = s._str;
                                      ++GetRefCount(_str );
                              }
                    }
                    return *this ;
          }
          //如果修改了字符串的内容，那所有指向这块内存的对象指针的内容间接被改变
          //如果还有其它指针指向这块内存，我们可以从堆上重新开辟一块内存空间，
          //把原字符串拷贝过来.
          //再去改变它的内容，就不会产生链式反应
           
         
          char& String ::operator[](const size_t index ) //深拷贝   
          {
                   
                              if (GetRefCount(_str) == 1)
                              {
                                      return _str[index ];
                              }
                              else
                              {
                                        //  1.减引用计数
                                      --GetRefCount(_str );
                                        //  2.拷贝    3.创建新的引用计数
                                      char* tmp = new char [strlen(_str) + 5]; 
                                      *((int *)tmp) = 1;
                                      tmp += 4;
                                      strcpy(tmp, _str);
                                      _str = tmp;
                                      return _str[index ];
                              }
          }
 
          int& GetRefCount(char* ptr)    //获取引用计数(隐式内联函数)
          {
                    return *((int *)(ptr -4));
          }
          ~String()
          {
                    if (--GetRefCount(_str) == 0)
                    {
                              cout << "~String" << endl;
                              delete[] (_str-4);           
                    }
         
          }
          friend ostream& operator<<( ostream& output, const String &s);
          friend istream& operator>>( istream& input, const String &s);
private:
          char* _str;
 
};
 
 
ostream& operator<<(ostream& output, const String &s)
{
          output << s._str;
          return output;
}
istream& operator>>(istream& input, const String &s)
{
          input >> s._str;
          return input;
}
 
void Test()  //用例测试
{
          String s1("abcdefg" );
          String s2(s1);
          String s3;
          s3 = s2;
          cout << s1 << endl;
          cout << s2 << endl;
          cout << s3 << endl;
          s2[3] = '0';
          cout << s1 << endl;
          cout << s2 << endl;
          cout << s3 << endl;
 
          //String s4("opqrst");
          //String s5(s4);
          //String s6 (s5);
          //s6 = s4;
          //cout << s4 << endl;
          //cout << s5 << endl;
          //cout << s6 << endl;
 
}
int main()
{
          Test();
          system("pause" );
          return 0;
}