C++ 流如何为输入分配 space?

C++ How do streams allocate space for input?

例如:

// is  type: std::istream
// str type: std::string
is >> str;

这如何增长 str 以适应输入?它逐个字符读取并调用 str.push_back() (或类似的东西)?或者它是否有一种在读取输入之前知道输入大小的机制?


我意识到标准很可能没有指定这些细节,但我对常见的实现更感兴趣(例如 gcc)。

这个问题很奇怪,因为在 C 中您事先不知道要为字符串分配多少(当然是 C 风格的字符向量),但 C++ 会为您管理。

请注意,这不是关于动态内存的 C++ 管理的问题,而是关于在将读取输入读入 buffer/variable 之前是否知道读取输入的大小的问题。当然,在那条注释中,如果 str 已经足够大,则不会发生重新分配,但这不是这里的重点。

您可以找到 libstdc++ 的实现 here

如您所见,它使用一个128个字符的数组作为缓冲区,并按顺序将字符读入缓冲区,直到缓冲区填满或到达要读取的字符串的末尾。如果缓冲区已满,则将字符附加到字符串并重新使用缓冲区。因此一次将 128 个字符追加到字符串中,但可能在最后一次追加操作期间除外。流确实无法提前知道要读取多少个字符。字符串的内存分配策略与流不耦合