80 如何让C++字符串更快
当然处理字符串时，很多人没有意识到字符串对程序性能的影响，而程序中还经常有很多字符串操作。我们能做一件非常简单的事情，能让我们的字符串以及字符串的操作更快速。
1. std::string 的内存分配
std::string的主要问题之一，可能就是字符串格式化以及字符串操作，因为它们要分配内存。堆上分配内存是不可能避免的，但应该尽量避免，因为它会降低程序的速度，而std::string和它的很多函数都喜欢分配。
static uint32_t s_AllocCount = 0;
// 可以通过重载new操作符来实现跟踪内存分配
void* operator new(size_t size)
{
s_AllocCount++;
std::cout << "Allocating " << size << " bytes\n";
return malloc(size);
}
void PrintName(const std::string& name)
{
std::cout << name << std::endl;
}
int main()
{
std::string name = "Yan Chernikov";
PrintName(name);
std::cout << s_AllocCount << " allocations" << std::endl;
std::cin.get();
}
在分配内存的位置设断点，可以看到发生在创建字符串的这一行，是这个时候导致了堆分配。
如果我们去掉这个字符串，只是复制粘贴 const char 数据到 PrintName 函数中呢，这是否分配了内存？
结果显然是也会分配，因为虽然函数接受的是 const 引用，但是它仍然需要为我们构造一个 std::string，构造仍然需要分配内存。
现在稍微复杂一点：
std::string name = "Yan Chernikov";
std::string firstName = name.substr(0, 3);
std::string lastName = name.substr(4, 9);
PrintName(firstName);
这样简单的操作都会造成三次分配，可以想象这样的事情会在你的程序中经常发生，如果你有一些实时运行的程序，比如游戏，如果你每帧都在做这种事情，它会堆积起来，损害你的帧速率。
怎么能让这一切变得更好呢？
有一种很简单的方法，可以修改现有代码，将分配减少到一个。在本节最后会删除所有分配，也就是会有 0 个分配。
首先来看这段代码，你想要做什么，往往这样就知道优化的方向了。这里你真正需要的是这个字符串的视图，而不需要复制数据创建这么多新字符串。
这就是string_view发挥作用的地方了：
2. std::string_view
std::string_view是 C++17 中的一个新类，它本质上只是一个指向现有内存的指针，换句话说，就是一个 const char 指针，指向它人拥有的现有的字符串，再加上一个size（大小）。
它的工作方式类似于创建一个窗口，进入现有内存的小视图，而不是分配一个新的字符串，这样就没有内存分配，按值传递字符串视图是非常轻量级的，因为它只是一个指针和一个大小。
将之前的 substr 重写：
void PrintName(std::string_view name) // 这里就不用引用传递了，类型改为string_view
{
std::cout << name << std::endl;
}
int main()
{
std::string name = "Yan Chernikov";
#if 0
std::string firstName = name.substr(0, 3);
std::string lastName = name.substr(4, 9);
#else
std::string_view firstName(name.c_str(), 3);
std::string_view lastName(name.c_str()+4, 9);
#endif
PrintName(firstName);
std::cout << s_AllocCount << " allocations" << std::endl;
std::cin.get();
}
现在只有一次分配了，但其实是完全可以去掉所有的分配的，通过完全不使用std::string来实现：
由于这里就是个静态字符串，没必要非得用 std::string 来实现，所以可以这么做。
如果字符串是来自某个文件或以某种方式生成的，在这种情况下，让它是一个std::string可能是更现实的情况