Что произойдёт, если скопировать объект типа string?

Произойдет копирование содержимого строки (после символа \0 не копируется) в новый объект типа std::string. Копирование выполняется поэлементно.

#include <string>
#include <iostream>

int main() {
    std::string original = "Hello, world!";
    std::string copy = original; // Происходит копирование

    std::cout << "Original: " << original << std::endl;
    std::cout << "Copy: " << copy << std::endl;

    // Изменение копии не влияет на оригинал
    copy[0] = 'h';
    std::cout << "Original after copy modification: " << original << std::endl;
    std::cout << "Copy after copy modification: " << copy << std::endl;

    return 0;
}

Особенности:

• Глубокое копирование: По умолчанию std::string выполняет глубокое копирование данных. Это означает, что создается новая область памяти для символов копируемой строки, а не просто копируется указатель на те же данные.
• Независимость объектов: После копирования исходный и новый объекты std::string становятся независимыми. Изменение одного объекта не влияет на другой.
• Время выполнения: Время выполнения операции копирования пропорционально длине строки (O(N), где N — длина строки).
• Копирующий конструктор и оператор присваивания: Копирование осуществляется с помощью копирующего конструктора или оператора присваивания operator=. std::string реализует их по умолчанию или предоставляет свои специализированные версии, которые выполняют глубокое копирование.
• SSO (Small String Optimization): Для небольших строк std::string может использовать оптимизацию малых строк (SSO). В этом случае символы строки хранятся непосредственно в самом объекте std::string, а не в динамически выделенной памяти. Копирование при SSO быстрее, так как не требует выделения памяти. Однако поведение "глубокого копирования" сохраняется.

// Демонстрация глубокого копирования (без SSO)
#include <string>
#include <iostream>
#include <memory> // Для получения адреса памяти

int main() {
    std::string original = "This is a relatively long string to avoid SSO.";
    const char* original_data_ptr = original.c_str(); // Адрес данных оригинала

    std::string copy = original; // Копирование

    const char* copy_data_ptr = copy.c_str(); // Адрес данных копии

    std::cout << "Original string: " << original << std::endl;
    std::cout << "Original data address: " << static_cast<const void*>(original_data_ptr) << std::endl;

    std::cout << "Copied string: " << copy << std::endl;
    std::cout << "Copied data address: " << static_cast<const void*>(copy_data_ptr) << std::endl;

    // Адреса должны быть разными при глубоком копировании (для строк длиннее SSO лимита)
    if (original_data_ptr != copy_data_ptr) {
        std::cout << "Addresses are different (deep copy or SSO involved)." << std::endl;
    } else {
         // С SSO адреса могут быть одинаковыми в пределах объекта, 
         // но данные физически дублируются внутри структуры string
         std::cout << "Addresses might be same due to SSO or internal implementation." << std::endl;
    }


    return 0;
}