Question

MSVC 的实现中，字符串存储在适当的位置，不一定位于指针指向的缓冲区（如果字符串的长度小于 16 个字符）。 这意味着短的字符串在 32 位环境下至少占据 16+4+4=24 字节的空间，在 64 位环境下至少占据 16+8+8=32 字节，当字符串长度大于 16 字符时，相应的需要增加字符串自身的长度。

#include <string>
#include <stdio.h>
struct std_string
{
union
{
char buf[16];
char* ptr;
} u;
size_t size; // AKA ’Mysize’ in MSVC
size_t capacity; // AKA ’Myres’ in MSVC
};
void dump_std_string(std::string s)
{
struct std_string *p=(struct std_string*)&s;
printf ("[%s] size:%d capacity:%d\n", p->size>16 ? p->u.ptr : p->u.buf, p->size, p->
capacity);
};
int main()
{
std::string s1="short string";
std::string s2="string longer that 16 bytes";
dump_std_string(s1);
dump_std_string(s2);
// that works without using c_str()
printf ("%s\n", &s1);
printf ("%s\n", s2);
};

通过源代码可以清晰的看到这些。 如果字符串长度小于 16 个符号，存储字符的缓冲区不需要在堆上分配。实际上非常适宜这样做，因为大量的字符串确实都较短。显然，微软的开发人员认为 16 个字符是好的临界点。 在 main 函数尾部，虽然没有使用 c_str() 方法，但是如果编译运行上面的代码，所有字符串都将打印在控制台上。 当字符串的长度小于 16 个字符时，存储字符串的缓冲区位于 std::string 对象的开始位置，printf 函数将指针当做指向以 0 结尾的字符数组，因此上述代码可以正常运行。 第二个超过 16 字符的字符串的打印方式比较危险，通常程序员犯的错误是忘记写 c_str()。这在很长的一段时间不会引起人的注意，直到一个很长的字符串出现，然后程序崩溃。而上述代码可以工作，因为指向字符串缓冲区的指针位于结构体的开始。