CString 操作指南
原著:Joseph M. Newcomer
翻譯:littleloach
原文出處:codeproject:CString
Management
通過閱讀本文你可以學(xué)習(xí)如何有效地使用 CString。
CString 是一種很有用的數(shù)據(jù)類型。它們很大程度上簡化了MFC中的許多操作,使得MFC在做字符串操作的時(shí)候方便了很多。不管怎樣,使用CString有很多特殊的技巧,特別是對于純C背景下走出來的程序員來說有點(diǎn)難以學(xué)習(xí)。這篇文章就來討論這些技巧。
使用CString可以讓你對字符串的操作更加直截了當(dāng)。這篇文章不是CString的完全手冊,但囊括了大部分常見基本問題。
這篇文章包括以下內(nèi)容:
-
CString 對象的連接
- 格式化字符串(包括 int 型轉(zhuǎn)化為 CString )
- CString 型轉(zhuǎn)化成 int 型
- CString 型和 char* 類型的相互轉(zhuǎn)化
- char* 轉(zhuǎn)化成 CString
- CString 轉(zhuǎn)化成 char* 之一:使用LPCTSTR強(qiáng)制轉(zhuǎn)化
- CString 轉(zhuǎn)化成 char* 之二:使用CString對象的GetBuffer方法
- CString 轉(zhuǎn)化成 char* 之三: 和控件的接口
- CString 型轉(zhuǎn)化成 BSTR 型;
- BSTR 型轉(zhuǎn)化成 CString 型;
- VARIANT 型轉(zhuǎn)化成 CString 型;
- 載入字符串表資源;
- CString 和臨時(shí)對象;
- CString 的效率;
- 總結(jié)
下面我分別討論。
1、CString 對象的連接
能體現(xiàn)出 CString 類型方便性特點(diǎn)的一個(gè)方面就字符串的連接,使用 CString 類型,你能很方便地連接兩個(gè)字符串,正如下面的例子: CString gray("Gray");
CString cat("Cat");
CString graycat = gray + cat;
要比用下面的方法好得多:
char gray[] = "Gray";
char cat[] = "Cat";
char * graycat = malloc(strlen(gray) + strlen(cat) + 1);
strcpy(graycat, gray);
strcat(graycat, cat);
2、格式化字符串
與其用 sprintf() 函數(shù)或 wsprintf() 函數(shù)來格式化一個(gè)字符串,還不如用 CString 對象的Format()方法:
CString s;
s.Format(_T("The total is %d"), total);
用這種方法的好處是你不用擔(dān)心用來存放格式化后數(shù)據(jù)的緩沖區(qū)是否足夠大,這些工作由CString類替你完成。
格式化是一種把其它不是字符串類型的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為CString類型的最常用技巧,比如,把一個(gè)整數(shù)轉(zhuǎn)化成CString類型,可用如下方法:
CString s;
s.Format(_T("%d"), total);
我總是對我的字符串使用_T()宏,這是為了讓我的代碼至少有Unicode的意識(shí),當(dāng)然,關(guān)于Unicode的話題不在這篇文章的討論范圍。_T()宏在8位字符環(huán)境下是如下定義的:
#define _T(x) x // 非Unicode版本(non-Unicode version)
而在Unicode環(huán)境下是如下定義的:
#define _T(x) L##x // Unicode版本(Unicode version)
所以在Unicode環(huán)境下,它的效果就相當(dāng)于:
s.Format(L"%d", total);
如果你認(rèn)為你的程序可能在Unicode的環(huán)境下運(yùn)行,那么開始在意用 Unicode 編碼。比如說,不要用 sizeof() 操作符來獲得字符串的長度,因?yàn)樵赨nicode環(huán)境下就會(huì)有2倍的誤差。我們可以用一些方法來隱藏Unicode的一些細(xì)節(jié),比如在我需要獲得字符長度的時(shí)候,我會(huì)用一個(gè)叫做DIM的宏,這個(gè)宏是在我的dim.h文件中定義的,我會(huì)在我寫的所有程序中都包含這個(gè)文件:
#define DIM(x) ( sizeof((x)) / sizeof((x)[0]) )
這個(gè)宏不僅可以用來解決Unicode的字符串長度的問題,也可以用在編譯時(shí)定義的表格上,它可以獲得表格的項(xiàng)數(shù),如下:
class Whatever { ... };
Whatever data[] = {
{ ... },
...
{ ... },
};
for(int i = 0; i < DIM(data); i++) // 掃描表格尋找匹配項(xiàng)。
這里要提醒你的就是一定要注意那些在參數(shù)中需要真實(shí)字節(jié)數(shù)的API函數(shù)調(diào)用,如果你傳遞字符個(gè)數(shù)給它,它將不能正常工作。如下:TCHAR data[20];
lstrcpyn(data, longstring, sizeof(data) - 1); // WRONG!
lstrcpyn(data, longstring, DIM(data) - 1); // RIGHT
WriteFile(f, data, DIM(data), &bytesWritten, NULL); // WRONG!
WriteFile(f, data, sizeof(data), &bytesWritten, NULL); // RIGHT
造成以上原因是因?yàn)閘strcpyn需要一個(gè)字符個(gè)數(shù)作為參數(shù),但是WriteFile卻需要字節(jié)數(shù)作為參數(shù)。
同樣需要注意的是有時(shí)候需要寫出數(shù)據(jù)的所有內(nèi)容。如果你僅僅只想寫出數(shù)據(jù)的真實(shí)長度,你可能會(huì)認(rèn)為你應(yīng)該這樣做:
WriteFile(f, data, lstrlen(data), &bytesWritten, NULL); // WRONG
但是在Unicode環(huán)境下,它不會(huì)正常工作。正確的做法應(yīng)該是這樣:
WriteFile(f, data, lstrlen(data) * sizeof(TCHAR), &bytesWritten, NULL); // RIGHT
因?yàn)閃riteFile需要的是一個(gè)以字節(jié)為單位的長度。(可能有些人會(huì)想“在非Unicode的環(huán)境下運(yùn)行這行代碼,就意味著總是在做一個(gè)多余的乘1操作,這樣不會(huì)降低程序的效率嗎?”這種想法是多余的,你必須要了解編譯器實(shí)際上做了什么,沒有哪一個(gè)C或C++編譯器會(huì)把這種無聊的乘1操作留在代碼中。在Unicode環(huán)境下運(yùn)行的時(shí)候,你也不必?fù)?dān)心那個(gè)乘2操作會(huì)降低程序的效率,記住,這只是一個(gè)左移一位的操作而已,編譯器也很樂意為你做這種替換。)
使用_T宏并不是意味著你已經(jīng)創(chuàng)建了一個(gè)Unicode的程序,你只是創(chuàng)建了一個(gè)有Unicode意識(shí)的程序而已。如果你在默認(rèn)的8-bit模式下編譯你的程序的話,得到的將是一個(gè)普通的8-bit的應(yīng)用程序(這里的8-bit指的只是8位的字符編碼,并不是指8位的計(jì)算機(jī)系統(tǒng));當(dāng)你在Unicode環(huán)境下編譯你的程序時(shí),你才會(huì)得到一個(gè)Unicode的程序。記住,CString 在 Unicode 環(huán)境下,里面包含的可都是16位的字符哦。
3、CString 型轉(zhuǎn)化成 int 型
把 CString 類型的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成整數(shù)類型最簡單的方法就是使用標(biāo)準(zhǔn)的字符串到整數(shù)轉(zhuǎn)換例程。
雖然通常你懷疑使用_atoi()函數(shù)是一個(gè)好的選擇,它也很少會(huì)是一個(gè)正確的選擇。如果你準(zhǔn)備使用 Unicode 字符,你應(yīng)該用_ttoi(),它在 ANSI
編碼系統(tǒng)中被編譯成_atoi(),而在 Unicode 編碼系統(tǒng)中編譯成_wtoi()。你也可以考慮使用_tcstoul()或者_(dá)tcstol(),它們都能把字符串轉(zhuǎn)化成任意進(jìn)制的長整數(shù)(如二進(jìn)制、八進(jìn)制、十進(jìn)制或十六進(jìn)制),不同點(diǎn)在于前者轉(zhuǎn)化后的數(shù)據(jù)是無符號(hào)的(unsigned),而后者相反??聪旅娴睦樱?/p>
CString hex = _T("FAB");
CString decimal = _T("4011");
ASSERT(_tcstoul(hex, 0, 16) == _ttoi(decimal));
4、CString 型和 char* 類型的相互轉(zhuǎn)化
這是初學(xué)者使用 CString 時(shí)最常見的問題。有了 C++ 的幫助,很多問題你不需要深入的去考慮它,直接拿來用就行了,但是如果你不能深入了解它的運(yùn)行機(jī)制,又會(huì)有很多問題讓你迷惑,特別是有些看起來沒有問題的代碼,卻偏偏不能正常工作。
比如,你會(huì)奇怪為什么不能寫向下面這樣的代碼呢:
CString graycat = "Gray" + "Cat";
或者這樣:
CString graycat("Gray" + "Cat");
事實(shí)上,編譯器將抱怨上面的這些嘗試。為什么呢?因?yàn)獒槍String 和 LPCTSTR數(shù)據(jù)類型的各種各樣的組合,“ +” 運(yùn)算符
被定義成一個(gè)重載操作符。而不是兩個(gè) LPCTSTR 數(shù)據(jù)類型,它是底層數(shù)據(jù)類型。你不能對基本數(shù)據(jù)(如 int、char 或者 char*)類型重載 C++
的運(yùn)算符。你可以象下面這樣做:
CString graycat = CString("Gray") + CString("Cat");
或者這樣:
CString graycat = CString("Gray") + "Cat";
研究一番就會(huì)發(fā)現(xiàn):“ +”總是使用在至少有一個(gè) CString 對象和一個(gè)
LPCSTR 的場合。
注意,編寫有 Unicode 意識(shí)的代碼總是一件好事,比如:
CString graycat = CString(_T("Gray")) + _T("Cat");
這將使得你的代碼可以直接移植。
char* 轉(zhuǎn)化為 CString
現(xiàn)在你有一個(gè) char* 類型的數(shù)據(jù),或者說一個(gè)字符串。怎么樣創(chuàng)建 CString 對象呢?這里有一些例子:
char * p = "This is a test";
或者象下面這樣更具有 Unicode 意識(shí):
TCHAR * p = _T("This is a test")
或
LPTSTR p = _T("This is a test");
你可以使用下面任意一種寫法:
CString s = "This is a test"; // 8-bit only
CString s = _T("This is a test"); // Unicode-aware
CString s("This is a test"); // 8-bit only
CString s(_T("This is a test")); // Unicode-aware
CString s = p;
CString s(p);
用這些方法可以輕松將常量字符串或指針轉(zhuǎn)換成 CString。需要注意的是,字符的賦值總是被拷貝到 CString 對象中去的,所以你可以象下面這樣操作:
TCHAR * p = _T("Gray");
CString s(p);
p = _T("Cat");
s += p;
結(jié)果字符串肯定是“GrayCat”。
CString 類還有幾個(gè)其它的構(gòu)造函數(shù),但是這里我們不考慮它,如果你有興趣可以自己查看相關(guān)文檔。
事實(shí)上,CString 類的構(gòu)造函數(shù)比我展示的要復(fù)雜,比如:
CString s = "This is a test";
這是很草率的編碼,但是實(shí)際上它在 Unicode 環(huán)境下能編譯通過。它在運(yùn)行時(shí)調(diào)用構(gòu)造函數(shù)的 MultiByteToWideChar
操作將 8 位字符串轉(zhuǎn)換成 16 位字符串。不管怎樣,如果 char * 指針是網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)?8 位數(shù)據(jù),這種轉(zhuǎn)換是很有用的。
CString 轉(zhuǎn)化成 char* 之一:強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換為 LPCTSTR;
這是一種略微硬性的轉(zhuǎn)換,有關(guān)“正確”的做法,人們在認(rèn)識(shí)上還存在許多混亂,正確的使用方法有很多,但錯(cuò)誤的使用方法可能與正確的使用方法一樣多。
我們首先要了解 CString 是一種很特殊的 C++ 對象,它里面包含了三個(gè)值:一個(gè)指向某個(gè)數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的指針、一個(gè)是該緩沖中有效的字符記數(shù)以及一個(gè)緩沖區(qū)長度。
有效字符數(shù)的大小可以是從0到該緩沖最大長度值減1之間的任何數(shù)(因?yàn)樽址Y(jié)尾有一個(gè)NULL字符)。字符記數(shù)和緩沖區(qū)長度被巧妙隱藏。
除非你做一些特殊的操作,否則你不可能知道給CString對象分配的緩沖區(qū)的長度。這樣,即使你獲得了該0緩沖的地址,你也無法更改其中的內(nèi)容,不能截短字符串,也
絕對沒有辦法加長它的內(nèi)容,否則第一時(shí)間就會(huì)看到溢出。
LPCTSTR 操作符(或者更明確地說就是 TCHAR * 操作符)在 CString 類中被重載了,該操作符的定義是返回緩沖區(qū)的地址,因此,如果你需要一個(gè)指向 CString 的
字符串指針的話,可以這樣做:
CString s("GrayCat");
LPCTSTR p = s;
它可以正確地運(yùn)行。這是由C語言的強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)化規(guī)則實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)需要強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)化時(shí),C++規(guī)測容許這種選擇。比如,你可以將(浮點(diǎn)數(shù))定義為將某個(gè)復(fù)數(shù)
(有一對浮點(diǎn)數(shù))進(jìn)行強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換后只返回該復(fù)數(shù)的第一個(gè)浮點(diǎn)數(shù)(也就是其實(shí)部)??梢韵笙旅孢@樣:
Complex c(1.2f, 4.8f);
float realpart = c;
如果(float)操作符定義正確的話,那么實(shí)部的的值應(yīng)該是1.2。
這種強(qiáng)制轉(zhuǎn)化適合所有這種情況,例如,任何帶有 LPCTSTR 類型參數(shù)的函數(shù)都會(huì)強(qiáng)制執(zhí)行這種轉(zhuǎn)換。
于是,你可能有這樣一個(gè)函數(shù)(也許在某個(gè)你買來的DLL中):
BOOL DoSomethingCool(LPCTSTR s);
你象下面這樣調(diào)用它:
CString file("c:\\myfiles\\coolstuff")
BOOL result = DoSomethingCool(file);
它能正確運(yùn)行。因?yàn)?DoSomethingCool 函數(shù)已經(jīng)說明了需要一個(gè) LPCTSTR 類型的參數(shù),因此 LPCTSTR
被應(yīng)用于該參數(shù),在 MFC 中就是返回的串地址。
如果你要格式化字符串怎么辦呢?
CString graycat("GrayCat");
CString s;
s.Format("Mew! I love %s", graycat);
注意由于在可變參數(shù)列表中的值(在函數(shù)說明中是以“...”表示的)并沒有隱含一個(gè)強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換操作符。你會(huì)得到什么結(jié)果呢?
一個(gè)令人驚訝的結(jié)果,我們得到的實(shí)際結(jié)果串是:
"Mew! I love GrayCat"。
因?yàn)?MFC 的設(shè)計(jì)者們在設(shè)計(jì) CString 數(shù)據(jù)類型時(shí)非常小心, CString 類型表達(dá)式求值后指向了字符串,所以這里看不到任何象
Format 或 sprintf 中的強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換,你仍然可以得到正確的行為。描述 CString 的附加數(shù)據(jù)實(shí)際上在 CString 名義地址之后。
有一件事情你是不能做的,那就是修改字符串。比如,你可能會(huì)嘗試用“,”代替“.”(不要做這樣的,如果你在乎國際化問題,你應(yīng)該使用十進(jìn)制轉(zhuǎn)換的
National Language Support 特性,),下面是個(gè)簡單的例子:
CString v("1.00"); // 貨幣金額,兩位小數(shù)
LPCTSTR p = v;
p[lstrlen(p) - 3] = '','';
這時(shí)編譯器會(huì)報(bào)錯(cuò),因?yàn)槟阗x值了一個(gè)常量串。如果你做如下嘗試,編譯器也會(huì)錯(cuò):
strcat(p, "each");
因?yàn)?strcat 的第一個(gè)參數(shù)應(yīng)該是 LPTSTR 類型的數(shù)據(jù),而你卻給了一個(gè) LPCTSTR。
不要試圖鉆這個(gè)錯(cuò)誤消息的牛角尖,這只會(huì)使你自己陷入麻煩!
原因是緩沖有一個(gè)計(jì)數(shù),它是不可存取的(它位于 CString
地址之下的一個(gè)隱藏區(qū)域),如果你改變這個(gè)串,緩沖中的字符計(jì)數(shù)不會(huì)反映所做的修改。此外,如果字符串長度恰好是該字符串物理限制的長度(梢后還會(huì)講到這個(gè)問題),那么擴(kuò)展該字符串將改寫緩沖以外的任何數(shù)據(jù),那是你無權(quán)進(jìn)行寫操作的內(nèi)存(不對嗎?),你會(huì)毀換壞不屬于你的內(nèi)存。這是應(yīng)用程序真正的死亡處方。
CString轉(zhuǎn)化成char* 之二:使用 CString 對象的 GetBuffer 方法;
如果你需要修改 CString 中的內(nèi)容,它有一個(gè)特殊的方法可以使用,那就是 GetBuffer,它的作用是返回一個(gè)可寫的緩沖指針。
如果你只是打算修改字符或者截短字符串,你完全可以這樣做:
CString s(_T("File.ext"));
LPTSTR p = s.GetBuffer();
LPTSTR dot = strchr(p, ''.''); // OK, should have used s.Find...
if(p != NULL)
*p = _T(''\0'');
s.ReleaseBuffer();
這是 GetBuffer 的第一種用法,也是最簡單的一種,不用給它傳遞參數(shù),它使用默認(rèn)值 0,意思是:“給我這個(gè)字符串的指針,我保證不加長它”。當(dāng)你調(diào)用 ReleaseBuffer 時(shí),字符串的實(shí)際長度會(huì)被重新計(jì)算,然后存入 CString 對象中。
必須強(qiáng)調(diào)一點(diǎn),在 GetBuffer 和 ReleaseBuffer 之間這個(gè)范圍,一定不能使用你要操作的這個(gè)緩沖的 CString
對象的任何方法。因?yàn)?ReleaseBuffer 被調(diào)用之前,該 CString 對象的完整性得不到保障。研究以下代碼:
CString s(...);
LPTSTR p = s.GetBuffer();
//... 這個(gè)指針 p 發(fā)生了很多事情
int n = s.GetLength(); // 很糟D!!!!! 有可能給出錯(cuò)誤的答案!!!
s.TrimRight(); // 很糟!!!!! 不能保證能正常工作!!!!
s.ReleaseBuffer(); // 現(xiàn)在應(yīng)該 OK
int m = s.GetLength(); // 這個(gè)結(jié)果可以保證是正確的。
s.TrimRight(); // 將正常工作。
假設(shè)你想增加字符串的長度,你首先要知道這個(gè)字符串可能會(huì)有多長,好比是聲明字符串?dāng)?shù)組的時(shí)候用:
char buffer[1024];
表示 1024 個(gè)字符空間足以讓你做任何想做得事情。在 CString 中與之意義相等的表示法:
LPTSTR p = s.GetBuffer(1024);
調(diào)用這個(gè)函數(shù)后,你不僅獲得了字符串緩沖區(qū)的指針,而且同時(shí)還獲得了長度至少為 1024 個(gè)字符的空間(注意,我說的是“字符”,而不是“字節(jié)”,因?yàn)?CString
是以隱含方式感知 Unicode 的)。
同時(shí),還應(yīng)該注意的是,如果你有一個(gè)常量串指針,這個(gè)串本身的值被存儲(chǔ)在只讀內(nèi)存中,如果試圖存儲(chǔ)它,即使你已經(jīng)調(diào)用了 GetBuffer
,并獲得一個(gè)只讀內(nèi)存的指針,存入操作會(huì)失敗,并報(bào)告存取錯(cuò)誤。我沒有在 CString 上證明這一點(diǎn),但我看到過大把的 C 程序員經(jīng)常犯這個(gè)錯(cuò)誤。
C 程序員有一個(gè)通病是分配一個(gè)固定長度的緩沖,對它進(jìn)行 sprintf 操作,然后將它賦值給一個(gè) CString:
char buffer[256];
sprintf(buffer, "%......", args, ...); // ... 部分省略許多細(xì)節(jié)
CString s = buffer;
雖然更好的形式可以這么做:
CString s;
s.Format(_T("%...."), args, ...);
如果你的字符串長度萬一超過 256 個(gè)字符的時(shí)候,不會(huì)破壞堆棧。
另外一個(gè)常見的錯(cuò)誤是:既然固定大小的內(nèi)存不工作,那么就采用動(dòng)態(tài)分配字節(jié),這種做法弊端更大:
int len = lstrlen(parm1) + 13 lstrlen(parm2) + 10 + 100;
char * buffer = new char[len];
sprintf(buffer, "%s is equal to %s, valid data", parm1, parm2);
CString s = buffer;
......
delete [] buffer;
它可以能被簡單地寫成:
CString s;
s.Format(_T("%s is equal to %s, valid data"), parm1, parm2);
需要注意 sprintf 例子都不是 Unicode 就緒的,盡管你可以使用 tsprintf 以及用 _T() 來包圍格式化字符串,但是基本
思路仍然是在走彎路,這這樣很容易出錯(cuò)。
CString to char * 之三:和控件的接口;
我們經(jīng)常需要把一個(gè) CString 的值傳遞給一個(gè)控件,比如,CTreeCtrl。MFC為我們提供了很多便利來重載這個(gè)操作,但是
在大多數(shù)情況下,你使用“原始”形式的更新,因此需要將墨某個(gè)串指針存儲(chǔ)到 TVINSERTITEMSTRUCT 結(jié)構(gòu)的 TVITEM 成員中。如下:
TVINSERTITEMSTRUCT tvi;
CString s;
// ... 為s賦一些值。
tvi.item.pszText = s; // Compiler yells at you here
// ... 填寫tvi的其他域
HTREEITEM ti = c_MyTree.InsertItem(&tvi);
為什么編譯器會(huì)報(bào)錯(cuò)呢?明明看起來很完美的用法??!但是事實(shí)上如果你看看 TVITEM 結(jié)構(gòu)的定義你就會(huì)明白,在 TVITEM 結(jié)構(gòu)中 pszText 成員的聲明如下:
LPTSTR pszText;
int cchTextMax;
因此,賦值不是賦給一個(gè) LPCTSTR 類型的變量,而且編譯器無法知道如何將賦值語句右邊強(qiáng)制轉(zhuǎn)換成 LPCTSTR。好吧,你說,那我就改成這樣:
tvi.item.pszText = (LPCTSTR)s; //編譯器依然會(huì)報(bào)錯(cuò)。
編譯器之所以依然報(bào)錯(cuò)是因?yàn)槟阍噲D把一個(gè) LPCTSTR 類型的變量賦值給一個(gè) LPTSTR 類型的變量,這種操作在C或C++中是被禁止的。你不能用這種方法
來濫用常量指針與非常量指針概念,否則,會(huì)擾亂編譯器的優(yōu)化機(jī)制,使之不知如何優(yōu)化你的程序。比如,如果你這么做:
const int i = ...;
//... do lots of stuff
... = a[i]; // usage 1
// ... lots more stuff
... = a[i]; // usage 2
那么,編譯器會(huì)以為既然 i 是 const ,所以 usage1和usage2的值是相同的,并且它甚至能事先計(jì)算好 usage1 處的
a[i] 的地址,然后保留著在后面的 usage2 處使用,而不是重新計(jì)算。如果你按如下方式寫的話:
const int i = ...;
int * p = &i;
//... do lots of stuff
... = a[i]; // usage 1
// ... lots more stuff
(*p)++; // mess over compiler''s assumption
// ... and other stuff
... = a[i]; // usage 2
編譯器將認(rèn)為 i 是常量,從而 a[i] 的位置也是常量,這樣間接地破壞了先前的假設(shè)。因此,你的程序?qū)?huì)在 debug
編譯模式(沒有優(yōu)化)和 release 編譯模式(完全優(yōu)化)中反映出不同的行為,這種情況可不好,所以當(dāng)你試圖把指向 i 的指針賦值給一個(gè)
可修改的引用時(shí),會(huì)被編譯器診斷為這是一種偽造。這就是為什么(LPCTSTR)強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)化不起作用的原因。
為什么不把該成員聲明成 LPCTSTR 類型呢?因?yàn)檫@個(gè)結(jié)構(gòu)被用于讀寫控件。當(dāng)你向控件寫數(shù)據(jù)時(shí),文本指針實(shí)際上被當(dāng)成 LPCTSTR,而當(dāng)你從控件讀數(shù)據(jù)
時(shí),你必須有一個(gè)可寫的字符串。這個(gè)結(jié)構(gòu)無法區(qū)分它是用來讀還是用來寫。
因此,你會(huì)常常在我的代碼中看到如下的用法:
tvi.item.pszText = (LPTSTR)(LPCTSTR)s;
它把 CString 強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)化成 LPCTSTR,也就是說先獲得改字符串的地址,然后再強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)化成 LPTSTR,以便可以對之進(jìn)行賦值操作。
注意這只有在使用 Set 或 Insert 之類的方法才有效!如果你試圖獲取數(shù)據(jù),則不能這么做。
如果你打算獲取存儲(chǔ)在控件中的數(shù)據(jù),則方法稍有不同,例如,對某個(gè) CTreeCtrl 使用 GetItem 方法,我想獲取項(xiàng)目的文本。我知道這些
文本的長度不會(huì)超過 MY_LIMIT,因此我可以這樣寫:
TVITEM tvi;
// ... assorted initialization of other fields of tvi
tvi.pszText = s.GetBuffer(MY_LIMIT);
tvi.cchTextMax = MY_LIMIT;
c_MyTree.GetItem(&tvi);
s.ReleaseBuffer();
可以看出來,其實(shí)上面的代碼對所有類型的 Set 方法都適用,但是并不需要這么做,因?yàn)樗械念?Set 方法(包括
Insert方法)不會(huì)改變字符串的內(nèi)容。但是當(dāng)你需要寫 CString 對象時(shí),必須保證緩沖是可寫的,這正是 GetBuffer 所做的事情。再次強(qiáng)調(diào):
一旦做了一次 GetBuffer 調(diào)用,那么在調(diào)用 ReleaseBuffer 之前不要對這個(gè) CString 對象做任何操作。
5、CString 型轉(zhuǎn)化成 BSTR 型
當(dāng)我們使用 ActiveX 控件編程時(shí),經(jīng)常需要用到將某個(gè)值表示成 BSTR 類型。BSTR 是一種記數(shù)字符串,Intel平臺(tái)上的寬字符串(Unicode),并且
可以包含嵌入的 NULL 字符。
你可以調(diào)用 CString 對象的 AllocSysString 方法將 CString 轉(zhuǎn)化成 BSTR:
CString s;
s = ... ; // whatever
BSTR b = s.AllocSysString();
現(xiàn)在指針 b 指向的就是一個(gè)新分配的 BSTR 對象,該對象是 CString 的一個(gè)拷貝,包含終結(jié) NULL字符。現(xiàn)在你可以將它傳遞給任何需要 BSTR
的接口。通常,BSTR 由接收它的組件來釋放,如果你需要自己釋放 BSTR 的話,可以這么做:
::SysFreeString(b);
對于如何表示傳遞給 ActiveX 控件的字符串,在微軟內(nèi)部曾一度爭論不休,最后 Visual
Basic 的人占了上風(fēng),BSTR(“Basic String”的首字母縮寫)就是這場爭論的結(jié)果。
6、BSTR 型轉(zhuǎn)化成 CString 型
由于 BSTR 是記數(shù) Unicode 字符串,你可以用標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換方法來創(chuàng)建 8 位的 CString。實(shí)際上,這是 CString 內(nèi)建的功能。在 CString 中
有特殊的構(gòu)造函數(shù)可以把 ANSI 轉(zhuǎn)化成 Unicode,也可以把Unicode 轉(zhuǎn)化成 ANSI。你同樣可以從 VARIANT 類型的變量中獲得 BSTR 類型的字符串,VARIANT 類型是
由各種 COM 和 Automation (自動(dòng)化)調(diào)用返回的類型。
例如,在一個(gè)ANSI程序中:
BSTR b;
b = ...; // whatever
CString s(b == NULL ? L"" : b)
對于單個(gè)的 BSTR 串來說,這種用法可以工作得很好,這是因?yàn)?CString 有一個(gè)特殊的構(gòu)造函數(shù)以LPCWSTR(BSTR正是這種類型)
為參數(shù),并將它轉(zhuǎn)化成 ANSI 類型。專門檢查是必須的,因?yàn)?BSTR 可能為空值,而 CString 的構(gòu)造函數(shù)對于 NULL
值情況考慮的不是很周到,(感謝 Brian Ross 指出這一點(diǎn)!)。這種用法也只能處理包含 NUL 終結(jié)字符的單字符串;如果要轉(zhuǎn)化含有多個(gè) NULL 字符
串,你得額外做一些工作才行。在 CString 中內(nèi)嵌的 NULL 字符通常表現(xiàn)不盡如人意,應(yīng)該盡量避免。
根據(jù) C/C++ 規(guī)則,如果你有一個(gè) LPWSTR,那么它別無選擇,只能和 LPCWSTR 參數(shù)匹配。
在 Unicode 模式下,它的構(gòu)造函數(shù)是:
CString::CString(LPCTSTR);
正如上面所表示的,在 ANSI 模式下,它有一個(gè)特殊的構(gòu)造函數(shù):
CString::CString(LPCWSTR);
它會(huì)調(diào)用一個(gè)內(nèi)部的函數(shù)將 Unicode 字符串轉(zhuǎn)換成 ANSI 字符串。(在Unicode模式下,有一個(gè)專門的構(gòu)造函數(shù),該函數(shù)有一個(gè)參數(shù)是LPCSTR類型——一個(gè)8位 ANSI 字符串
指針,該函數(shù)將它加寬為 Unicode 的字符串!)再次強(qiáng)調(diào):一定要檢查 BSTR 的值是否為 NULL。
另外還有一個(gè)問題,正如上文提到的:BSTRs可以含有多個(gè)內(nèi)嵌的NULL字符,但是 CString 的構(gòu)造函數(shù)只能處理某個(gè)串中單個(gè) NULL 字符。
也就是說,如果串中含有嵌入的 NUL字節(jié),CString 將會(huì)計(jì)算出錯(cuò)誤的串長度。你必須自己處理它。如果你看看 strcore.cpp 中的構(gòu)造函數(shù),你會(huì)發(fā)現(xiàn)
它們都調(diào)用了lstrlen,也就是計(jì)算字符串的長度。
注意從 Unicode 到 ANSI 的轉(zhuǎn)換使用帶專門參數(shù)的 ::WideCharToMultiByte,如果你不想使用這種默認(rèn)的轉(zhuǎn)換方式,則必須編寫自己的轉(zhuǎn)化代碼。
如果你在 UNICODE 模式下編譯代碼,你可以簡單地寫成:
CString convert(BSTR b)
{
if(b == NULL)
return CString(_T(""));
CString s(b); // in UNICODE mode
return s;
}
如果是 ANSI 模式,則需要更復(fù)雜的過程來轉(zhuǎn)換。注意這個(gè)代碼使用與 ::WideCharToMultiByte 相同的參數(shù)值。所以你
只能在想要改變這些參數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換時(shí)使用該技術(shù)。例如,指定不同的默認(rèn)字符,不同的標(biāo)志集等。
CString convert(BSTR b)
{
CString s;
if(b == NULL)
return s; // empty for NULL BSTR
#ifdef UNICODE
s = b;
#else
LPSTR p = s.GetBuffer(SysStringLen(b) + 1);
::WideCharToMultiByte(CP_ACP, // ANSI Code Page
0, // no flags
b, // source widechar string
-1, // assume NUL-terminated
p, // target buffer
SysStringLen(b)+1, // target buffer length
NULL, // use system default char
NULL); // don''t care if default used
s.ReleaseBuffer();
#endif
return s;
}
我并不擔(dān)心如果 BSTR 包含沒有映射到 8 位字符集的 Unicode 字符時(shí)會(huì)發(fā)生什么,因?yàn)槲抑付?:WideCharToMultiByte 的最后兩個(gè)參數(shù)為 NULL。這就是你可能需要改變的地方。
7、VARIANT 型轉(zhuǎn)化成 CString 型
事實(shí)上,我從來沒有這么做過,因?yàn)槲覜]有用 COM/OLE/ActiveX 編寫過程序。但是我在microsoft.public.vc.mfc 新聞組上看到了 Robert
Quirk 的一篇帖子談到了這種轉(zhuǎn)化,我覺得把他的文章包含在我的文章里是不太好的做法,所以在這里多做一些解釋和演示。如果和他的文章有相孛的地方可能是我的疏忽。
VARIANT 類型經(jīng)常用來給 COM 對象傳遞參數(shù),或者接收從 COM 對象返回的值。你也能自己編寫返回 VARIANT 類型的方法,函數(shù)返回什么類型
依賴可能(并且常常)方法的輸入?yún)?shù)(比如,在自動(dòng)化操作中,依賴與你調(diào)用哪個(gè)方法。IDispatch::Invoke 可能返回(通過其一個(gè)參數(shù))一個(gè)
包含有BYTE、WORD、float、double、date、BSTR 等等 VARIANT 類型的結(jié)果,(詳見 MSDN 上的 VARIANT 結(jié)構(gòu)的定義)。在下面的例子中,假設(shè)
類型是一個(gè)BSTR的變體,也就是說在串中的值是通過 bsrtVal 來引用,其優(yōu)點(diǎn)是在 ANSI 應(yīng)用中,有一個(gè)構(gòu)造函數(shù)會(huì)把 LPCWCHAR
引用的值轉(zhuǎn)換為一個(gè) CString(見 BSTR-to-CString 部分)。在 Unicode 模式中,將成為標(biāo)準(zhǔn)的 CString
構(gòu)造函數(shù),參見對缺省::WideCharToMultiByte 轉(zhuǎn)換的告誡,以及你覺得是否可以接受(大多數(shù)情況下,你會(huì)滿意的)。VARIANT vaData;
vaData = m_com.YourMethodHere();
ASSERT(vaData.vt == VT_BSTR);
CString strData(vaData.bstrVal);
你還可以根據(jù) vt 域的不同來建立更通用的轉(zhuǎn)換例程。為此你可能會(huì)考慮:
CString VariantToString(VARIANT * va)
{
CString s;
switch(va->vt)
{ /* vt */
case VT_BSTR:
return CString(vaData->bstrVal);
case VT_BSTR | VT_BYREF:
return CString(*vaData->pbstrVal);
case VT_I4:
s.Format(_T("%d"), va->lVal);
return s;
case VT_I4 | VT_BYREF:
s.Format(_T("%d"), *va->plVal);
case VT_R8:
s.Format(_T("%f"), va->dblVal);
return s;
... 剩下的類型轉(zhuǎn)換由讀者自己完成
default:
ASSERT(FALSE); // unknown VARIANT type (this ASSERT is optional)
return CString("");
} /* vt */
}
8、載入字符串表資源
如果你想創(chuàng)建一個(gè)容易進(jìn)行語言版本移植的應(yīng)用程序,你就不能在你的源代碼中直接包含本土語言字符串
(下面這些例子我用的語言都是英語,因?yàn)槲业谋就琳Z是英語),比如下面這種寫法就很糟:CString s = "There is an error";
你應(yīng)該把你所有特定語言的字符串單獨(dú)擺放(調(diào)試信息、在發(fā)布版本中不出現(xiàn)的信息除外)。這意味著向下面這樣寫比較好:
s.Format(_T("%d - %s"), code, text);
在你的程序中,文字字符串不是語言敏感的。不管怎樣,你必須很小心,不要使用下面這樣的串:
// fmt is "Error in %s file %s"
// readorwrite is "reading" or "writing"
s.Format(fmt, readorwrite, filename);
這是我的切身體會(huì)。在我的第一個(gè)國際化的應(yīng)用程序中我犯了這個(gè)錯(cuò)誤,盡管我懂德語,知道在德語的語法中動(dòng)詞放在句子的最后面,我們的德國方面的發(fā)行人還是苦苦的抱怨他們不得不提取那些不可思議的德語錯(cuò)誤提示信息然后重新格式化以讓它們能正常工作。比較好的辦法(也是我現(xiàn)在使用的辦法)是使用兩個(gè)字符串,一個(gè)用
于讀,一個(gè)用于寫,在使用時(shí)加載合適的版本,使得它們對字符串參數(shù)是非敏感的。也就是說加載整個(gè)格式,而不是加載串“reading”,“writing”:
// fmt is "Error in reading file %s"
// "Error in writing file %s"
s.Format(fmt, filename);
一定要注意,如果你有好幾個(gè)地方需要替換,你一定要保證替換后句子的結(jié)構(gòu)不會(huì)出現(xiàn)問題,比如在英語中,可以是主語-賓語,主語-謂語,動(dòng)詞-賓語的結(jié)構(gòu)等等。
在這里,我們并不討論 FormatMessage,其實(shí)它比 sprintf/Format 還要有優(yōu)勢,但是不太容易和CString 結(jié)合使用。解決這種問題的辦法就是我們按照參數(shù)出現(xiàn)在參數(shù)表中的位置給參數(shù)取名字,這樣在你輸出的時(shí)候就不會(huì)把他們的位置排錯(cuò)了。
接下來我們討論我們這些獨(dú)立的字符串放在什么地方。我們可以把字符串的值放入資源文件中的一個(gè)稱為 STRINGTABLE 的段中。過程如下:首先使用 Visual
Studio 的資源編輯器創(chuàng)建一個(gè)字符串,然后給每一個(gè)字符串取一個(gè)ID,一般我們給它取名字都以 IDS_開頭。所以如果你有一個(gè)信息,你可以創(chuàng)建一個(gè)字符串資源然后取名為 IDS_READING_FILE,另外一個(gè)就取名為 IDS_WRITING_FILE。它們以下面的形式出現(xiàn)在你的 .rc 文件中:
STRINGTABLE
IDS_READING_FILE "Reading file %s"
IDS_WRITING_FILE "Writing file %s"
END
注意:這些資源都以 Unicode 的格式保存,不管你是在什么環(huán)境下編譯。他們在Win9x系統(tǒng)上也是以Unicode 的形式存在,雖然 Win9x 不能真正處理 Unicode。
然后你可以這樣使用這些資源:
// 在使用資源串表之前,程序是這樣寫的:
CString fmt;
if(...)
fmt = "Reading file %s";
else
fmt = "Writing file %s";
...
// much later
CString s;
s.Format(fmt, filename);
// 使用資源串表之后,程序這樣寫:
CString fmt;
if(...)
fmt.LoadString(IDS_READING_FILE);
else
fmt.LoadString(DS_WRITING_FILE);
...
// much later
CString s;
s.Format(fmt, filename);
現(xiàn)在,你的代碼可以移植到任何語言中去。LoadString 方法需要一個(gè)字符串資源的 ID 作為參數(shù),然后它從 STRINGTABLE 中取出它對應(yīng)的字符串,賦值給 CString 對象。
CString 對象的構(gòu)造函數(shù)還有一個(gè)更加聰明的特征可以簡化 STRINGTABLE 的使用。這個(gè)用法在 CString::CString 的文檔中沒有指出,但是在
構(gòu)造函數(shù)的示例程序中使用了。(為什么這個(gè)特性沒有成為正式文檔的一部分,而是放在了一個(gè)例子中,我記不得了!)——【譯者注:從這句話看,作者可能是CString的設(shè)計(jì)者。其實(shí)前面還有一句類似的話。說他沒有對使用GetBuffer(0)獲得的指針指向的地址是否可讀做有效性檢查
】。這個(gè)特征就是:如果你將一個(gè)字符串資源的ID強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換為 LPCTSTR,將會(huì)隱含調(diào)用 LoadString。因此,下面兩個(gè)構(gòu)造字符串的例子具有相同的效果,而且其 ASSERT 在debug模式下不會(huì)被觸發(fā):CString s;
s.LoadString(IDS_WHATEVER);
CString t( (LPCTSTR)IDS_WHATEVER );
ASSERT(s == t);//不會(huì)被觸發(fā),說明s和t是相同的。
現(xiàn)在,你可能會(huì)想:這怎么可能工作呢?我們怎么能把 STRINGTABLE
ID 轉(zhuǎn)化成一個(gè)指針呢?很簡單:所有的字符串 ID 都在1~65535這個(gè)范圍內(nèi),也就是說,它所有的高位都是0,而我們在程序中所使用的指針是不可能小于65535的,因?yàn)槌绦虻牡?64K 內(nèi)存永遠(yuǎn)也不可能存在的,如果你試圖訪問0x00000000到0x0000FFFF之間的內(nèi)存,將會(huì)引發(fā)一個(gè)內(nèi)存越界錯(cuò)誤。所以說1~65535的值不可能是一個(gè)內(nèi)存地址,所以我們可以用這些值來作為字符串資源的ID。
我傾向于使用 MAKEINTRESOURCE 宏顯式地做這種轉(zhuǎn)換。我認(rèn)為這樣可以讓代碼更加易于閱讀。這是個(gè)只適合在 MFC 中使用的標(biāo)準(zhǔn)宏。你要記住,大多數(shù)的方法即可以接受一個(gè) UINT 型的參數(shù),也可以接受一個(gè) LPCTSTR 型的參數(shù),這是依賴 C++ 的重載功能做到的。C++重載函數(shù)帶來的
弊端就是造成所有的強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)化都需要顯示聲明。同樣,你也可以給很多種結(jié)構(gòu)只傳遞一個(gè)資源名。
CString s;
s.LoadString(IDS_WHATEVER);
CString t( MAKEINTRESOURCE(IDS_WHATEVER));
ASSERT(s == t);
告訴你吧:我不僅只是在這里鼓吹,事實(shí)上我也是這么做的。在我的代碼中,你幾乎不可能找到一個(gè)字符串,當(dāng)然,那些只是偶然在調(diào)試中出現(xiàn)的或者和語言無關(guān)的字符串除外。
9、CString 和臨時(shí)對象
這是出現(xiàn)在 microsoft.public.vc.mfc
新聞組中的一個(gè)小問題,我簡單的提一下,這個(gè)問題是有個(gè)程序員需要往注冊表中寫入一個(gè)字符串,他寫道:
我試著用 RegSetValueEx()
設(shè)置一個(gè)注冊表鍵的值,但是它的結(jié)果總是令我困惑。當(dāng)我用char[]聲明一個(gè)變量時(shí)它能正常工作,但是當(dāng)我用 CString 的時(shí)候,總是得到一些垃圾:"ÝÝÝÝ...ÝÝÝÝÝÝ"為了確認(rèn)是不是我的 CString 數(shù)據(jù)出了問題,我試著用 GetBuffer,然后強(qiáng)制轉(zhuǎn)化成 char*,LPCSTR。GetBuffer 返回的值是正確的,但是當(dāng)我把它賦值給 char* 時(shí),它就變成垃圾了。以下是我的程序段:
char* szName = GetName().GetBuffer(20);
RegSetValueEx(hKey, "Name", 0, REG_SZ,
(CONST BYTE *) szName,
strlen (szName + 1));
這個(gè) Name 字符串的長度小于 20,所以我不認(rèn)為是 GetBuffer 的參數(shù)的問題。
真讓人困惑,請幫幫我。
親愛的 Frustrated,
你犯了一個(gè)相當(dāng)微妙的錯(cuò)誤,聰明反被聰明誤,正確的代碼應(yīng)該象下面這樣:
CString Name = GetName();
RegSetValueEx(hKey, _T("Name"), 0, REG_SZ,
(CONST BYTE *) (LPCTSTR)Name,
(Name.GetLength() + 1) * sizeof(TCHAR));
為什么我寫的代碼能行而你寫的就有問題呢?主要是因?yàn)楫?dāng)你調(diào)用 GetName 時(shí)返回的 CString 對象是一個(gè)臨時(shí)對象。參見:《C++
Reference manual》§12.2
在一些環(huán)境中,編譯器有必要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)臨時(shí)對象,這樣引入臨時(shí)對象是依賴于實(shí)現(xiàn)的。如果編譯器引入的這個(gè)臨時(shí)對象所屬的類有構(gòu)造函數(shù)的話,編譯器要確保這個(gè)類的構(gòu)造函數(shù)被調(diào)用。同樣的,如果這個(gè)類聲明有析構(gòu)函數(shù)的話,也要保證這個(gè)臨時(shí)對象的析構(gòu)函數(shù)被調(diào)用。
編譯器必須保證這個(gè)臨時(shí)對象被銷毀了。被銷毀的確切地點(diǎn)依賴于實(shí)現(xiàn).....這個(gè)析構(gòu)函數(shù)必須在退出創(chuàng)建該臨時(shí)對象的范圍之前被調(diào)用。
大部分的編譯器是這樣設(shè)計(jì)的:在臨時(shí)對象被創(chuàng)建的代碼的下一個(gè)執(zhí)行步驟處隱含調(diào)用這個(gè)臨時(shí)對象的析構(gòu)函數(shù),實(shí)現(xiàn)起來,一般都是在下一個(gè)分號(hào)處。因此,這個(gè) CString 對象在 GetBuffer 調(diào)用之后就被析構(gòu)了(順便提一句,你沒有理由給 GetBuffer 函數(shù)傳遞一個(gè)參數(shù),而且沒有使用ReleaseBuffer 也是不對的)。所以 GetBuffer 本來返回的是指向這個(gè)臨時(shí)對象中字符串的地址的指針,但是當(dāng)這個(gè)臨時(shí)對象被析構(gòu)后,這塊內(nèi)存就被釋放了。然后 MFC 的調(diào)試內(nèi)存分配器會(huì)重新為這塊內(nèi)存全部填上 0xDD,顯示出來剛好就是“Ý”符號(hào)。在這個(gè)時(shí)候你向注冊表中寫數(shù)據(jù),字符串的內(nèi)容當(dāng)然全被破壞了。
我們不應(yīng)該立即把這個(gè)臨時(shí)對象轉(zhuǎn)化成 char* 類型,應(yīng)該先把它保存到一個(gè) CString 對象中,這意味著把臨時(shí)對象復(fù)制了一份,所以當(dāng)臨時(shí)的 CString 對象被析構(gòu)了之后,這個(gè) CString 對象中的值依然保存著。這個(gè)時(shí)候再向注冊表中寫數(shù)據(jù)就沒有問題了。
此外,我的代碼是具有 Unicode 意識(shí)的。那個(gè)操作注冊表的函數(shù)需要一個(gè)字節(jié)大小,使用lstrlen(Name+1) 得到的實(shí)際結(jié)果對于 Unicode 字符來說比 ANSI 字符要小一半,而且它也不能從這個(gè)字符串的第二個(gè)字符起開始計(jì)算,也許你的本意是 lstrlen(Name)
+
1(OK,我承認(rèn),我也犯了同樣的錯(cuò)誤!)。不論如何,在 Unicode 模式下,所有的字符都是2個(gè)字節(jié)大小,我們需要處理這個(gè)問題。微軟的文檔令人驚訝地對此保持緘默:REG_SZ 的值究竟是以字節(jié)計(jì)算還是以字符計(jì)算呢?我們假設(shè)它指的是以字節(jié)為單位計(jì)算,你需要對你的代碼做一些修改來計(jì)算這個(gè)字符串所含有的字節(jié)大小。
10、CString 的效率
CString 的一個(gè)問題是它確實(shí)掩藏了一些低效率的東西。從另外一個(gè)方面講,它也確實(shí)可以被實(shí)現(xiàn)得更加高效,你可能會(huì)說下面的代碼:CString s = SomeCString1;
s += SomeCString2;
s += SomeCString3;
s += ",";
s += SomeCString4;
比起下面的代碼來,效率要低多了:
char s[1024];
lstrcpy(s, SomeString1);
lstrcat(s, SomeString2);
lstrcat(s, SomeString 3);
lstrcat(s, ",");
lstrcat(s, SomeString4);
總之,你可能會(huì)想,首先,它為 SomeCString1 分配一塊內(nèi)存,然后把 SomeCString1 復(fù)制到里面,然后發(fā)現(xiàn)它要做一個(gè)連接,則重新分配一塊新的足夠大的內(nèi)存,大到能夠放下當(dāng)前的字符串加上SomeCString2,把內(nèi)容復(fù)制到這塊內(nèi)存
,然后把 SomeCString2 連接到后面,然后釋放第一塊內(nèi)存,并把指針重新指向新內(nèi)存。然后為每個(gè)字符串重復(fù)這個(gè)過程。把這 4 個(gè)字符串連接起來效率多低啊。事實(shí)上,在很多情況下根本就不需要復(fù)制源字符串(在 += 操作符左邊的字符串)。
在 VC++6.0 中,Release 模式下,所有的 CString 中的緩存都是按預(yù)定義量子分配的。所謂量子,即確定為 64、128、256 或者 512 字節(jié)。這意味著除非字符串非常長,連接字符串的操作實(shí)際上就是 strcat 經(jīng)過優(yōu)化后的版本(因?yàn)樗辣镜氐淖址畱?yīng)該在什么地方結(jié)束,所以不需要尋找字符串的結(jié)尾;只需要把內(nèi)存中的數(shù)據(jù)拷貝到指定的地方即可)加上重新計(jì)算字符串的長度。所以它的執(zhí)行效率和純 C 的代碼是一樣的,但是它更容易寫、更容易維護(hù)和更容易理解。
如果你還是不能確定究竟發(fā)生了怎樣的過程,請看看 CString 的源代碼,strcore.cpp,在你 vc98的安裝目錄的 mfc\src 子目錄中??纯?ConcatInPlace 方法,它被在所有的 += 操作符中調(diào)用。
啊哈!難道 CString 真的這么"高效"嗎?比如,如果我創(chuàng)建
CString cat("Mew!");
然后我并不是得到了一個(gè)高效的、精簡的5個(gè)字節(jié)大小的緩沖區(qū)(4個(gè)字符加一個(gè)結(jié)束字符),系統(tǒng)將給我分配64個(gè)字節(jié),而其中59個(gè)字節(jié)都被浪費(fèi)了。
如果你也是這么想的話,那么就請準(zhǔn)備好接受再教育吧??赡茉谀硞€(gè)地方某個(gè)人給你講過盡量使用少的空間是件好事情。不錯(cuò),這種說法的確正確,但是他忽略了事實(shí)中一個(gè)很重要的方面。
如果你編寫的是運(yùn)行在16K EPROMs下的嵌入式程序的話,你有理由盡量少使用空間,在這種環(huán)境下,它能使你的程序更健壯。但是在 500MHz,
256MB的機(jī)器上寫 Windows 程序,如果你還是這么做,它只會(huì)比你認(rèn)為的“低效”的代碼運(yùn)行得更糟。
舉例來說。字符串的大小被認(rèn)為是影響效率的首要因素,使字符串盡可能小可以提高效率,反之則降低效率,這是大家一貫的想法。但是這種想法是不對的,精確的內(nèi)存分配的后果要在程序運(yùn)行了好幾個(gè)小時(shí)后才能體現(xiàn)得出來,那時(shí),程序的堆中將充滿小片的內(nèi)存,它們太小以至于不能用來做任何事,但是他們增加了你程序的內(nèi)存用量,增加了內(nèi)存頁面交換的次數(shù),當(dāng)頁面交換的次數(shù)增加到系統(tǒng)能夠忍受的上限,系統(tǒng)則會(huì)為你的程序分配更多的頁面,直到你的程序占用了所有的可用內(nèi)存。由此可見,雖然內(nèi)存碎片是決定效率的次要因素,但正是這些因素實(shí)際控制了系統(tǒng)的行為,最終,它損害了系統(tǒng)的可靠性,這是令人無法接受的。
記住,在 debug 模式下,內(nèi)存往往是精確分配的,這是為了更好的排錯(cuò)。
假設(shè)你的應(yīng)用程序通常需要連續(xù)工作好幾個(gè)月。比如,我常打開 VC++,Word,PowerPoint,F(xiàn)rontpage,Outlook
Express,F(xiàn)orté Agent,Internet
Explorer和其它的一些程序,而且通常不關(guān)閉它們。我曾經(jīng)夜以繼日地連續(xù)用 PowerPoint 工作了好幾天(反之,如果你不幸不得不使用像 Adobe
FrameMaker 這樣的程序的話,你將會(huì)體會(huì)到可靠性的重要;這個(gè)程序機(jī)會(huì)每天都要崩潰4~6次,每次都是因?yàn)橛猛炅怂械目臻g并填滿我所有的交換頁面)。所以精確內(nèi)存分配是不可取的,它會(huì)危及到系統(tǒng)的可靠性,并引起應(yīng)用程序崩潰。
按量子的倍數(shù)為字符串分配內(nèi)存,內(nèi)存分配器就可以回收用過的內(nèi)存塊,通常這些回收的內(nèi)存塊馬上就可以被其它的 CString 對象重新用到,這樣就可以保證碎片最少。分配器的功能加強(qiáng)了,應(yīng)用程序用到的內(nèi)存就能盡可能保持最小,這樣的程序就可以運(yùn)行幾個(gè)星期或幾個(gè)月而不出現(xiàn)問題。
題外話:很多年以前,我們在 CMU 寫一個(gè)交互式系統(tǒng)的時(shí)候,一些對內(nèi)存分配器的研究顯示出它往往產(chǎn)生很多內(nèi)存碎片。Jim Mitchell,現(xiàn)在他在 Sun
Microsystems 工作,那時(shí)侯他創(chuàng)造了一種內(nèi)存分配器,它保留了一個(gè)內(nèi)存分配狀況的運(yùn)行時(shí)統(tǒng)計(jì)表,這種技術(shù)和當(dāng)時(shí)的主流分配器所用的技術(shù)都不同,且較為領(lǐng)先。當(dāng)一個(gè)內(nèi)存塊需要被分割得比某一個(gè)值小的話,他并不分割它,因此可以避免產(chǎn)生太多小到什么事都干不了的內(nèi)存碎片。事實(shí)上他在內(nèi)存分配器中使用了一個(gè)浮動(dòng)指針,他認(rèn)為:與其讓指令做長時(shí)間的存取內(nèi)存操作,還不如簡單的忽略那些太小的內(nèi)存塊而只做一些浮動(dòng)指針的操作。(His
observation was that the long-term saving in instructions by not having to
ignore unusable small storage chunks far and away exceeded the additional
cost of doing a few floating point operations on an allocation
operation.)他是對的。
永遠(yuǎn)不要認(rèn)為所謂的“最優(yōu)化”是建立在每一行代碼都高速且節(jié)省內(nèi)存的基礎(chǔ)上的,事實(shí)上,高速且節(jié)省內(nèi)存應(yīng)該是在一個(gè)應(yīng)用程序的整體水平上考慮的。在軟件的整體水平上,只使用最小內(nèi)存的字符串分配策略可能是最糟糕的一種方法。
如果你認(rèn)為優(yōu)化是你在每一行代碼上做的那些努力的話,你應(yīng)該想一想:在每一行代碼中做的優(yōu)化很少能真正起作用。你可以看我的另一篇關(guān)于優(yōu)化問題的文章《Your
Worst Enemy for some thought-provoking ideas》。
記住,+= 運(yùn)算符只是一種特例,如果你寫成下面這樣:
CString s = SomeCString1 + SomeCString2 + SomeCString3 + "," + SomeCString4;
則每一個(gè) + 的應(yīng)用會(huì)造成一個(gè)新的字符串被創(chuàng)建和一次復(fù)制操作。
總結(jié)
以上是使用 CString 的一些技巧。我每天寫程序的時(shí)候都會(huì)用到這些。CString 并不是一種很難使用的類,但是 MFC 沒有很明顯的指出這些特征,需要你自己去探索、去發(fā)現(xiàn)。
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