由浅入深地分析 写时拷贝（Copy On Write）

class String
{
private:
char* _str;
int _refCount;
};

#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;
}