帮我用c++实现一个引用计数类,然后实现一个KString类,在KString类中使用这个引用计数类来实现写时拷贝操作
时间: 2024-05-05 11:16:20 浏览: 13
以下是使用C语言实现的引用计数类和KString类,其中KString类使用引用计数类来实现写时拷贝操作:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
// 引用计数类
typedef struct RefCount {
int count; // 引用计数
void (*destroy)(struct RefCount *rc); // 销毁函数
} RefCount;
// 初始化引用计数
void refcount_init(RefCount *rc, void (*destroy)(RefCount *rc))
{
rc->count = 1;
rc->destroy = destroy;
}
// 增加引用计数
void refcount_increase(RefCount *rc)
{
rc->count++;
}
// 减少引用计数
void refcount_decrease(RefCount *rc)
{
rc->count--;
if (rc->count == 0) {
rc->destroy(rc);
}
}
// KString类
typedef struct KString {
RefCount *rc; // 引用计数
int length; // 字符串长度
char *data; // 字符串数据
} KString;
// 销毁函数
void kstring_destroy(RefCount *rc)
{
KString *kstr = (KString *)rc;
free(kstr->data);
free(kstr);
}
// 初始化KString
void kstring_init(KString *kstr, const char *str)
{
int length = strlen(str);
kstr->rc = (RefCount *)malloc(sizeof(RefCount));
refcount_init(kstr->rc, kstring_destroy);
kstr->length = length;
kstr->data = (char *)malloc(length + 1);
strcpy(kstr->data, str);
}
// 复制KString
KString *kstring_copy(KString *kstr)
{
KString *new_kstr = (KString *)malloc(sizeof(KString));
new_kstr->rc = kstr->rc;
refcount_increase(new_kstr->rc);
new_kstr->length = kstr->length;
new_kstr->data = kstr->data;
return new_kstr;
}
// 修改KString
void kstring_modify(KString **kstr_ptr)
{
KString *kstr = *kstr_ptr;
if (kstr->rc->count > 1) {
// 如果有多个引用,复制一份新的KString
KString *new_kstr = kstring_copy(kstr);
refcount_decrease(kstr->rc);
*kstr_ptr = new_kstr;
kstr = new_kstr;
}
// 修改KString的数据
kstr->data[0] = 'M';
}
// 打印KString
void kstring_print(KString *kstr)
{
printf("KString: count=%d, length=%d, data=%s\n",
kstr->rc->count, kstr->length, kstr->data);
}
int main()
{
// 初始化KString
KString *kstr = (KString *)malloc(sizeof(KString));
kstring_init(kstr, "Hello");
// 打印KString
kstring_print(kstr);
// 修改KString
kstring_modify(&kstr);
// 打印KString
kstring_print(kstr);
// 释放KString
refcount_decrease(kstr->rc);
return 0;
}
```
在上面的代码中,KString类包含了一个RefCount指针,用于引用计数。在初始化KString时,会创建一个RefCount对象,并将其赋值给KString的rc指针。在复制KString时,只需要增加RefCount的引用计数即可。在修改KString时,如果有多个引用,需要先复制一份新的KString,然后再修改数据。在释放KString时,需要减少RefCount的引用计数,如果引用计数为0,则销毁RefCount对象和KString对象。
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