C++string类的存储

#include<iostream>
using namespace std;
int main()
{
string temp;
temp[0]='a';
temp[1]='b';
temp[2]='c';
temp[3]='\0';
       cout<<temp[0]<<temp[1]<<temp[2]<<endl;
cout<<temp;

}

笔者在运行上述代码时，得到如下结果：

abc

****

很是好奇，既然temp作为一个string类，temp[0],temp[1],temp[2],temp[3]，皆有值，那么为什么cout<<temp输出为空呢？

去了解了一下string类中字符串的存储方式，发现在string类中存储字符串的是一个指针，指向堆区中的一个位置。使用sizeof(string)；不管对象存储多长的字符串，得到的值都为4，从而容易知道确实只存储了一个指针。而不是一个字符数组。如果初始化时没有赋值，那么该指针指向NULL。不过该指针是有地址的，只不过指向NULL。

在对string类用字符串赋值的时候，会隐式使用动态内存分配；先检查指针是否为NULL，如果为NULL，则分配足够的动态内存；如果指针不为NULL，那么检查已有的动态内存的长度是否可以放下该字符串，如果不可以，重新分配内存。具体的实现方式会比这复杂的多。所以string类可以存储很长的字符串。

对string类可以赋值操作，也可以使用下标的形式来更改之中某个字符。具体实现是找到该字符的地址再对该堆中的内容进行修改。但注意使用下标的形式不会调用动态内存分配，只能修改某个字符值。

对于cout<<a，(a为string类对象)，其<<的重载方式为找到该指针指向的地址，并打印动态内存分配的长度的字符串。

于是这样就好上述输出了，加入细节如下：

#include<iostream>
using namespace std;
int main()
{
string temp;
temp[0]='a';
temp[1]='b';
temp[2]='c';
temp[3]='\0';
        cout<<temp[0]<<temp[1]<<temp[2]<<endl;
cout<<&temp[0]<<" "<<&temp[1]<<" "<<&temp[2]<<" "<<endl; 
        printf("%d %d %d %d\n",&temp,&temp[0],&temp[1],&temp[2]);
    
         cout<<temp<<endl;
 cout<<"****";
}

输出为：

abc
abc bc c
7208588 8916436 8916437 8916438

****

分析输出：temp在定义时没有初始化，所以没有动态分配内存，此时对temp[0]到temp[3]的赋值都是越界赋值的。但堆中相应位置确实更改到a到斜杠0。所以输出为abc。然后我们对他们的地址来看一看，先考虑cout<<&temp[0]<<" "<<&temp[1]<<" "<<&temp[2]<<" "<<endl;结果发现输出还是原字母。猜测应该为<<重载后对地址值自动寻址输出，所以采用printf("%d %d %d %d\n",&temp,&temp[0],&temp[1],&temp[2]);得到地址值，第一个地址值实在栈区中，是指针的地址，后三个都在堆区中，是越界访问。然后     cout<<temp<<endl;由于其没有分配动态内存，即字符长度为零，所以没有输出。