Question

我正在使用一个低级API，它接受char*和数值来分别表示字符串及其长度。我的代码使用std::basic_string并使用适当的翻译调用这些方法。不幸的是，这些方法中的许多方法接受不同大小的字符串长度（即max（unsigned char），max（short）等等...而且我很难编写代码以确保我的字符串实例不超过低级API规定的最大长度。

默认情况下，std::basic_string实例的最大长度受size_t的最大值（max（unsigned int）或max（__int64））的约束。有没有办法操纵std::basic_string实现的特征和分配器实现，以便我可以指定我自己的类型来代替size_t？通过这样做，我希望利用std::basic_string实现中的任何现有边界检查，因此在执行翻译时我不必这样做。

我的初步调查显示，如果不编写我自己的字符串类，这是不可能的，但我希望我忽略了一些事情：）

Answer 1

您可以将自定义分配器传递给std::basic_string，其中包含您想要的最大大小。这应该足够了。也许是这样的：

template <class T>
class my_allocator {
public:
    typedef T              value_type;

    typedef std::size_t    size_type;
    typedef std::ptrdiff_t difference_type;
    typedef T*             pointer;
    typedef const T*       const_pointer;
    typedef T&             reference;
    typedef const T&       const_reference;

    pointer address(reference r) const             { return &r; }
    const_pointer address(const_reference r) const { return &r; }

    my_allocator() throw() {}

    template <class U>
    my_allocator(const my_allocator<U>&) throw() {}

    ~my_allocator() throw() {}

    pointer allocate(size_type n, void * = 0) {
        // fail if we try to allocate too much
        if((n * sizeof(T))> max_size()) { throw std::bad_alloc(); }
        return static_cast<T *>(::operator new(n * sizeof(T)));
    }

    void deallocate(pointer p, size_type) {
        return ::operator delete(p);
    }

    void construct(pointer p, const T& val) { new(p) T(val); }
    void destroy(pointer p)                 { p->~T(); }

    // max out at about 64k
    size_type max_size() const throw() { return 0xffff; }

    template <class U>
    struct rebind { typedef my_allocator<U> other; };

    template <class U>
    my_allocator& operator=(const my_allocator<U> &rhs) {
        (void)rhs;
        return *this;
    }
};

然后你可以这样做：

typedef std::basic_string<char, std::char_traits<char>, my_allocator<char> > limited_string;

编辑：我刚刚做了一个测试，以确保它按预期工作。以下代码对其进行测试。

int main() {
    limited_string s;
    s = "AAAA";
    s += s;
    s += s;
    s += s;
    s += s;
    s += s;
    s += s;
    s += s; // 512 chars...
    s += s;
    s += s;
    s += s;
    s += s;
    s += s;
    s += s; // 32768 chars...
    s += s; // this will throw std::bad_alloc

    std::cout << s.max_size() << std::endl;
    std::cout << s.size() << std::endl;
}

最后s += s会将其置于顶部并导致std::bad_alloc例外（因为我的限制只有64k）。不幸的是，gcc的std::basic_string::max_size()实现不会将结果基于您使用的分配器，因此它仍然声称能够分配更多。（我不确定这是不是一个错误......）。

但这肯定会让你以简单的方式对字符串的大小施加硬性限制。您甚至可以将max size设置为模板参数，这样您只需要为分配器编写一次代码。

Answer 2

我同意Evan Teran的解决方案。这只是他的解决方案的一个修改：

template <typename Type, typename std::allocator<Type>::size_type maxSize>
struct myalloc : std::allocator<Type>
{
    // hide std::allocator[ max_size() & allocate(...) ]

    std::allocator<Type>::size_type max_size() const throw()
    {
        return maxSize;
    }
    std::allocator<Type>::pointer allocate
        (std::allocator<Type>::size_type n, void * = 0)
    {
        // fail if we try to allocate too much
        if((n * sizeof(Type))> max_size()) { throw std::bad_alloc(); }
        return static_cast<Type *>(::operator new(n * sizeof(Type)));
    }
};

请注意，您不应该使用myalloc的多态。所以这是灾难性的：

// std::allocator doesn't have a virtual destructor
std::allocator<char>* alloc = new myalloc<char>;

您只需使用它就像它是一个单独的类型一样，在以下情况下是安全的：

myalloc<char, 1024> alloc; // max size == 1024

Answer 3

你不能用std :: string作为父创建一个类并覆盖c_str（）吗？或者定义自己的c_str16（），c_str32（）等，并在那里实现翻译？

可以利用std :: basic_string来实现具有长度限制的字符串吗？

3 个答案: