它与std::string的区别如何?
答案 0 :(得分:66)
“string”实际上只是char
s的数组;以null结尾的字符串是一个空字符'\0'
标记字符串结尾的字符串(不一定是数组的结尾)。代码中的所有字符串(由双引号""
分隔)都由编译器自动终止。
例如,"hi"
与{'h', 'i', '\0'}
相同。
答案 1 :(得分:41)
以null结尾的字符串是连续的字符序列,最后一个字符的二进制位模式全为零。我不确定你的“常用字符串”是什么意思,但如果你的意思是std::string
,那么std::string
不是必需的(until C++11)是连续的,并且不是必需的有一个终结者。此外,std::string
的字符串数据始终由包含它的std::string
对象分配和管理;对于以null结尾的字符串,没有这样的容器,您通常使用裸指针来引用和管理这些字符串。
所有这些都应该包含在任何体面的C ++教科书中 - 我建议抓住Accelerated C++,其中最好的一本。
答案 2 :(得分:16)
表示字符串有两种主要方式:
1)结尾处带有ASCII null(nul)字符0的字符序列。您可以通过搜索终结器来判断它有多长。这称为以空字符结尾的字符串,或者有时以空字符结尾。
2)一系列字符,加上一个单独的字段(整数长度或指向字符串末尾的指针),告诉你它有多长。
我不确定“通常的字符串”,但经常发生的是,在谈论特定语言时,“字符串”一词用于表示该语言的标准表示。所以在Java中,java.lang.String是一个类型2的字符串,所以这就是“字符串”的含义。在C中,“string”可能表示类型1字符串。为了准确起见,标准非常冗长,但人们总是想要忽略“显而易见”的东西。
不幸的是,在C ++中,这两种类型都是标准的。 std :: string是一个类型2字符串[*],但是从C继承的标准库函数对类型1字符串进行操作。
[*]实际上,std :: string通常实现为一个字符数组,带有一个单独的长度字段和一个nul终止符。这样就可以实现c_str()
函数而无需复制或重新分配字符串数据。我不记得在没有存储长度字段的情况下实现std :: string是否合法:问题是标准需要什么样的复杂性保证。对于一般size()
的容器,建议为O(1),但实际上并不需要。因此,即使它是合法的,只使用nul-terminators的std :: string实现也会令人惊讶。
答案 3 :(得分:6)
'\0'
是一个ASCII字符,代码为0,空终止符,空字符, NUL 。在 C 语言中,它用作表示字符串结尾的保留字符。许多标准函数,如strcpy,strlen,strcmp等都依赖于此。否则,如果没有 NUL ,则必须使用另一种表示字符串结尾的方法:
这允许字符串为任何长度,只有一个开销 字节;存储计数的替代方法需要一个字符串 长度限制为255或开销超过一个字节。
C ++ std::string
遵循此其他约定,其数据由名为_Rep
的结构表示:
// _Rep: string representation
// Invariants:
// 1. String really contains _M_length + 1 characters: due to 21.3.4
// must be kept null-terminated.
// 2. _M_capacity >= _M_length
// Allocated memory is always (_M_capacity + 1) * sizeof(_CharT).
// 3. _M_refcount has three states:
// -1: leaked, one reference, no ref-copies allowed, non-const.
// 0: one reference, non-const.
// n>0: n + 1 references, operations require a lock, const.
// 4. All fields==0 is an empty string, given the extra storage
// beyond-the-end for a null terminator; thus, the shared
// empty string representation needs no constructor.
struct _Rep_base
{
size_type _M_length;
size_type _M_capacity;
_Atomic_word _M_refcount;
};
struct _Rep : _Rep_base
{
// Types:
typedef typename _Alloc::template rebind<char>::other _Raw_bytes_alloc;
// (Public) Data members:
// The maximum number of individual char_type elements of an
// individual string is determined by _S_max_size. This is the
// value that will be returned by max_size(). (Whereas npos
// is the maximum number of bytes the allocator can allocate.)
// If one was to divvy up the theoretical largest size string,
// with a terminating character and m _CharT elements, it'd
// look like this:
// npos = sizeof(_Rep) + (m * sizeof(_CharT)) + sizeof(_CharT)
// Solving for m:
// m = ((npos - sizeof(_Rep))/sizeof(CharT)) - 1
// In addition, this implementation quarters this amount.
static const size_type _S_max_size;
static const _CharT _S_terminal;
// The following storage is init'd to 0 by the linker, resulting
// (carefully) in an empty string with one reference.
static size_type _S_empty_rep_storage[];
static _Rep&
_S_empty_rep()
{
// NB: Mild hack to avoid strict-aliasing warnings. Note that
// _S_empty_rep_storage is never modified and the punning should
// be reasonably safe in this case.
void* __p = reinterpret_cast<void*>(&_S_empty_rep_storage);
return *reinterpret_cast<_Rep*>(__p);
}
bool
_M_is_leaked() const
{ return this->_M_refcount < 0; }
bool
_M_is_shared() const
{ return this->_M_refcount > 0; }
void
_M_set_leaked()
{ this->_M_refcount = -1; }
void
_M_set_sharable()
{ this->_M_refcount = 0; }
void
_M_set_length_and_sharable(size_type __n)
{
#ifndef _GLIBCXX_FULLY_DYNAMIC_STRING
if (__builtin_expect(this != &_S_empty_rep(), false))
#endif
{
this->_M_set_sharable(); // One reference.
this->_M_length = __n;
traits_type::assign(this->_M_refdata()[__n], _S_terminal);
// grrr. (per 21.3.4)
// You cannot leave those LWG people alone for a second.
}
}
_CharT*
_M_refdata() throw()
{ return reinterpret_cast<_CharT*>(this + 1); }
_CharT*
_M_grab(const _Alloc& __alloc1, const _Alloc& __alloc2)
{
return (!_M_is_leaked() && __alloc1 == __alloc2)
? _M_refcopy() : _M_clone(__alloc1);
}
// Create & Destroy
static _Rep*
_S_create(size_type, size_type, const _Alloc&);
void
_M_dispose(const _Alloc& __a)
{
#ifndef _GLIBCXX_FULLY_DYNAMIC_STRING
if (__builtin_expect(this != &_S_empty_rep(), false))
#endif
if (__gnu_cxx::__exchange_and_add_dispatch(&this->_M_refcount,
-1) <= 0)
_M_destroy(__a);
} // XXX MT
void
_M_destroy(const _Alloc&) throw();
_CharT*
_M_refcopy() throw()
{
#ifndef _GLIBCXX_FULLY_DYNAMIC_STRING
if (__builtin_expect(this != &_S_empty_rep(), false))
#endif
__gnu_cxx::__atomic_add_dispatch(&this->_M_refcount, 1);
return _M_refdata();
} // XXX MT
_CharT*
_M_clone(const _Alloc&, size_type __res = 0);
};
可以通过以下方式获得实际数据:
_Rep* _M_rep() const
{ return &((reinterpret_cast<_Rep*> (_M_data()))[-1]); }
此代码段来自文件basic_string.h
,我的机器位于usr/include/c++/4.4/bits/basic_string.h
正如您所看到的,差异很大。
答案 4 :(得分:3)
以null结尾的字符串意味着字符串的结尾是通过出现null-char来定义的(所有位都为零)。
“其他字符串”,例如必须存放自己的长度。
答案 5 :(得分:1)
以null结尾的字符串是C中的本机字符串格式。例如,字符串文字实现为以null结尾。因此,大量代码(以C开头的C运行时库)假定字符串以空值终止。
答案 6 :(得分:0)
空终止字符串(c-string)是char的数组,数组的最后一个元素是0x0值。 std :: string本质上是一个向量,因为它是值的自动调整大小容器。它不需要空终止符,因为它必须跟踪大小以了解何时需要调整大小。
老实说,我更喜欢c-strings而不是std,他们在基本库中只有更多的应用程序,代码和分配最少的应用程序,并且因此更难使用。