Question

我需要实现类似于std:string的C ++ 11或C ++ 14类型STRING，但具有以下附加约束/功能：

声明期间指定的WIDTH参数。 STRING会如果长度大于WIDTH
声明期间指定的可选FIXED参数。如果STRING的长度不等于WIDTH

在所有其他方面，STRING应该表现得像std::string，并且展示与std:string相同的成员函数（例如.append()等。）。

我的第一直觉是使用一个包含STRING的模板类std::string，如下所示：

template<int WIDTH= 0, bool FIXED = false>
class STRING {
    static_assert(WIDTH >= 0, "WIDTH of STRING cannot be negative.");
public:
    STRING() : value{} { }

    STRING(const std::string &s) { if (is_valid(s)) value = s; }

    STRING(const char c[]) { if (is_valid(c)) value = c; }

    STRING& operator=(const std::string& s){ if (is_valid(s)) value = s;}
    operator std::string() const { return value; }


    std::string value;

private:
    bool is_valid(const std::string &s) {
        if (WIDTH && s.length() > WIDTH)
            throw std::length_error{"STRING assignment failed. STRING too long."};
        if (FIXED && s.length() != WIDTH)
            throw std::length_error{"STRING assignment failed. STRING has wrong length."};
        return true;
    }
};

但是，上面的STRING模板类没有公开std::string个成员函数，我不想重新实现整个std::basic_char函数集，所以我认为我的方法基本上是错误。我怀疑某种程度上扩展std::string可能会更好，但是对标准库类型的“混乱”似乎有点可怕。

我不确定这里最好的方法是什么，并且正确方向的指示将非常受欢迎。

Answer 1

实现此目的的最简单方法是修改allocator模板参数。请注意，std::string是

的简写

std::basic_string<char, std::char_traits<char>, std::allocator<char>>

在分配器内部，您可以设置功能以检查溢出或长度。

关于如何编写自定义分配器的建议，请查看this Q&A。 Howard Hinnant's website有一个关于如何限制需要复制的样板的示例。

正如@rici所说，大多数实现都将使用短字符串优化（SSO）。这意味着字符串类将具有union基于堆栈的小存储（通常为24个字节左右）和三个指向堆的指针。这意味着对于小字符串，可能会完全忽略提供的分配器。这实际上意味着您无法将字符串限制为非常小（低于SSO阈值）。

具有最大长度的字符串类型

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