Question

我必须在我的一个程序中与C库接口，我正在编写一个瘦包装器来使用C ++类型，例如std::string。有许多函数接受char*和最大长度作为参数，并使用零终止的C字符串覆盖char*指向的内存。传统上，我使用堆栈数组并手动将数据复制到字符串中。

std::string call_C_function(int x) {
    char buf[MAX_LEN] = {0}; // MAX_LEN is defined by the library
    size_t len = MAX_LEN;
    C_function(x, buf, &len);
    return std::string(buf, len);
}

我试图避开副本并提出解决方案，但我不知道这是否严格合法：

std::string call_C_function(int x) {
    std::string buf(MAX_LEN, '\0'); // MAX_LEN is defined by the library
    size_t len = MAX_LEN;
    C_function(x, &buf.front(), &len);
    buf.resize(len);
    return buf;
}

这编译并运行，但我有疑问，因为std::string类使得很难获得一个指向字符数据的非const指针。 c_str()和data()都返回const指针。该标准明确禁止对这些函数修改缓冲区：

21.4.7.1：程序不得改变存储在字符数组中的任何值。

从文档中看，这似乎是合法的，因为front()返回对缓冲区的第一个字符的引用，该引用必须是连续的（我正在使用C ++ 11/14）。在21.4.5中，front()的语义是用operator[](0)来定义的，它不禁止修改。

从语言标准的角度来看，这种方法有什么问题吗？似乎这将是一个循环漏洞，允许在21.4.7.1中明确禁止修改。

Answer 1

这很好。您不能通过从const成员函数返回的指针修改字符串，但这并不意味着您根本不允许修改字符串。你有一个非const字符串，所以你可以修改它。原则上它与s[0] = 'a'; s[1] = 'b';等没有什么不同。

禁止覆盖存储在字符串数据之后的最终'\0'，但我假设从您的示例中MAX_LEN包含由C函数写入的空终止符的空格，所以C函数只会覆盖字符串内容，而不会覆盖之后存储的额外字符。

有一个未解决的问题（LWG 2391）建议添加一个等同于std::string::data()的非常量&s.front()，并且会让您直接访问而不会让您担心去违背图书馆的意图。

Answer 2

根据我对C ++ 11的解读：

const charT＆amp; front（）const;

图表＆安培;前（）;

需要：！empty（）

效果：等同于operator []（0）。

让我们看一下operator []：

const_reference运算符[]（size_type pos）const;

引用运算符[]（size_type pos）;

1需要：pos＆lt; = size（）。

2如果pos＆lt;返回：*（begin（）+ pos） size（），否则引用   类型为T的对象，带有valuecharT（）;参考值不得修改。

由于您预先分配了缓冲区，pos将小于size（）。 begin（）返回一个迭代器，因此所有常用的迭代器特性都适用。

因此，根据我对C ++ 11的解释，这种方法应该是合法的。

使用＆amp; front（）修改std :: string中的基础字符数组

2 个答案: