ruby.html" target="_blank">Ruby語言中的String是mutable的，今天小編跟大家分享一篇Ruby中String的詳解，感興趣的朋友跟小編一起來了解一下吧!

　　比如

　　復(fù)制代碼 代碼如下:

　　str1="abc"

　　str2="abc"

　　在java中，對于字面量的字符串，jvm內(nèi)部維持一張表，因此如果在java中，str1和str2是同一個String對象。而在Ruby中， str1和str2是完全不同的對象。同樣，在java中對于String對象的操作都將產(chǎn)生一個新的對象，而Ruby則是操縱同一個對象，比如:

　　復(fù)制代碼 代碼如下:

　　str="abc"

　　str.concat("cdf")

　　此時str就是"abccdf"。Ruby對String是怎么處理的呢?我們只談?wù)刢 ruby中的實現(xiàn)，有興趣的先看看這篇文章《管窺Ruby——對象基礎(chǔ)》。在ruby.h中我們可以看到String對象的結(jié)構(gòu)，Ruby中的對象(包括類也是對象)都是一個一個的struct，String也不能例外：

　　復(fù)制代碼 代碼如下:

　　struct RString {

　　struct RBasic basic;

　　long len;

　　char *ptr;

　　union {

　　long capa;

　　VALUE shared;

　　} aux;

　　};

　　//ruby.h

　　顯然，len是String的長度;ptr是一個char類型的指針，指向?qū)嶋H的字符串;然后是一個聯(lián)合，這個稍后再說。如果你看看ruby.h可以發(fā) 現(xiàn)，幾乎所有定義的對象結(jié)構(gòu)都有一個struct RBasic。顯然,struct RBasic包含由所有對象結(jié)構(gòu)體共享的一些重要信息的。看看RBasic:

　　復(fù)制代碼 代碼如下:

　　struct RBasic {

　　unsigned long flags;

　　VALUE klass;

　　};

　　其中的flags是一個多用途的標(biāo)記，大多數(shù)情況下用于記錄結(jié)構(gòu)體的類型，ruby.h中預(yù)定義了一些列的宏，比如T_STRING(表示struct RString)，T_ARRAY(表示struct RArray)等。Klass是一個VALUE類型，VALUE也是unsigned long，可以地將它當(dāng)成指針(一個指針4字節(jié)，綽綽有余了),它指向的是一個Ruby對象，這里以后再深入。

　　那么聯(lián)合aux中的capa和shared是干什么用的呢?因為Ruby的String是可變的，可變意味著len可以改變，我們需要每次都根據(jù)len的 變換來增減內(nèi)存(使用c中的realloc()函數(shù))，這顯然是一個很大的開銷，解決辦法就是預(yù)留一定的空間，ptr指向的內(nèi)存大小略大于len，這樣就 不需要頻繁調(diào)用realloc了，aux.capa就是一個長度，包含額外的內(nèi)存大小。那么aux.shared是干什么的呢?這是一個VALUE類型， 說明它是指向某個對象。aux.shared其實是用于加快字符串的創(chuàng)建速度，在一個循環(huán)中：

　　ruby 代碼

　　whiletruedo重復(fù) a="str"#以“str”為內(nèi)容創(chuàng)建字符串，賦值給a a.concat("ing")#為a所指向的對象添加“ing” p(a)#顯示“string” end

　　每次都重新創(chuàng)建一個"str"對象，內(nèi)部就是重復(fù)創(chuàng)建一個char[],這是相當(dāng)奢侈，aux.shared就是用于共享char[],以字面量創(chuàng)建的字符串會共享一個char[],當(dāng)要發(fā)生變化時，將字符串復(fù)制到一個非共享的內(nèi)存中，變化針對這個新拷貝進行，這就是所謂的“copy-on-write"技術(shù)。解釋了String的內(nèi)部構(gòu)造，貌似還沒有介紹String是怎么實現(xiàn)mutable，我們寫一個Ruby擴展測試下，我們想寫這樣一個Ruby類：

　　ruby 代碼

　　classTestdefteststr="str"str.concat("ing")endend

　　對應(yīng)的c語言代碼就是：

　　cpp 代碼

　　復(fù)制代碼 代碼如下:

　　#include

　　#include"ruby.h"staticVALUEt_test(VALUEself){

　　VALUEstr;str=rb_str_new2("str");

　　printf("beforeconcat:str:%p,

　　str.aux.shared:%p,str.ptr:%s"n",str,(RSTRING(str)->aux).shared,RSTRING(str)->ptr);

　　rb_str_cat2(str,"ing");

　　printf("afterconcat:str:%p,str.aux.shared:%p,str.ptr:%s"n",

　　str,(RSTRING(str)->aux).shared,RSTRING(str)->ptr);returnself;

　　}

　　VALUEcTest;

　　voidInit_string_hack(){

　　cTest=rb_define_class("Test",rb_cObject);

　　rb_define_method(cTest,"test",t_test,0);

　　}//string_hack.c

　　rb_define_class函數(shù)定義了一個類Test,rb_define_method將t_test方法以test的名稱添加到Test類。在t_test中，通過rb_str_new2每次生成一個RString結(jié)構(gòu)，然后通過rb_str_cat2將str與"ing"連接起來，添加了一些打印用于跟蹤。利用mkmf產(chǎn)生Makefile,寫一個extconf.rb

　　ruby 代碼

　　require'mkmf'create_makefile("string_hack");

　　執(zhí)行ruby extconf.rb，將產(chǎn)生一個Makefile,執(zhí)行make，生成一個string_hack.so的鏈接庫。擴展寫完了，通過ruby調(diào)用：

　　ruby 代碼

　　require'string_hack"t=Test.new(1..3).each{|i|t.test}

　　輸出：

　　before concat: str:0x40098a40, str.aux.shared:0x3, str.ptr:str

　　after concat: str:0x40098a40, str.aux.shared:0x8, str.ptr:string

　　before concat: str:0x40098a2c, str.aux.shared:0x3, str.ptr:str

　　after concat: str:0x40098a2c, str.aux.shared:0x8, str.ptr:string

　　before concat: str:0x40098a18, str.aux.shared:0x3, str.ptr:str

　　after concat: str:0x40098a18, str.aux.shared:0x8, str.ptr:string

　　從結(jié)果可以看出，在str concat之前之后，str指向的位置沒有改變，改變的僅僅是str中ptr指向的字符串的值，看看rb_str_cat2函數(shù)的實現(xiàn)就一目了然了：

　　cpp 代碼

　　復(fù)制代碼 代碼如下:

　　VALUErb_str_cat(str,ptr,len)VALUEstr;

　　constchar*ptr;

　　longlen;

　　{

　　if(len

　　}

　　if(FL_TEST(str,STR_ASSOC))

　　{

　　rb_str_modify(str);

　　REALLOC_N(RSTRING(str)->ptr,char,RSTRING(str)->len+len);

　　memcpy(RSTRING(str)->ptr+RSTRING(str)->len,ptr,len);

　　RSTRING(str)->len+=len;

　　RSTRING(str)->ptr[RSTRING(str)->len]='"0';

　　/*sentinel*/

　　returnstr;

　　}

　　returnrb_str_buf_cat(str,ptr,len);

　　}

　　VALUErb_str_cat2(str,ptr)VALUEstr;

　　constchar*ptr;

　　{

　　returnrb_str_cat(str,ptr,strlen(ptr));

　　}

　　//string.c

　　以上就是Ruby中String的詳解，想必都了解了吧，更多相關(guān)內(nèi)容請繼續(xù)關(guān)注武林技術(shù)頻道。