C ++ 98/03

Question

所以我有一个std::string并且有一个函数需要char*并写入它。由于std::string::c_str()和std::string::data()返回const char*，我无法使用它们。所以我分配了一个临时缓冲区，用它调用一个函数并将其复制到std::string。

现在我计划处理大量信息，复制此缓冲区会产生明显的影响，我想避免它。

有些人建议使用&str.front()或&str[0]，但会调用未定义的行为吗？

Answer 1

C ++ 98/03

不可能。字符串可以在写入时进行复制，因此需要处理所有读写操作。

C ++一十四分之一十一

在[string.require]中：

basic_string对象中类似char的对象应连续存储。也就是说，任何basic_string 对象s，&*(s.begin() + n) == &*s.begin() + n的所有值都应保留n 0 <= n < s.size()。

因此&str.front()和&str[0]应该有效。

C ++ 17

str.data()，&str.front()和&str[0]工作。

Here它说：

charT* data() noexcept;

返回：指针p，p + i == &operator[](i)中每个i的{{1}}。

复杂性：恒定时间。

要求：程序不得更改存储的值[0, size()]。

非const at p + size()正常运作。

recent draft对.data()有以下措辞：

.front()

const charT& front() const;

需要：charT& front();。

效果：相当于!empty()。

以下operator[](0)：

operator[]

const_reference operator[](size_type pos) const;

需要：reference operator[](size_type pos);。

返回：pos <= size()。否则，返回对值为*(begin() + pos) if pos < size()的{{1}}类型的对象的引用，其中修改对象会导致未定义的行为。

投掷：没什么。

复杂性：恒定时间。

所以它使用迭代器算法。所以我们需要检查有关迭代器的信息。 Here它说：

3 basic_string是一个连续的容器（[container.requirements.general]）。

所以我们需要去here：

连续容器是一个容器，它支持随机访问迭代器（[random.access.iterators]），其成员类型charT和charT()是连续的迭代器（[iterator.requirements.general]）

然后here：

迭代器进一步满足以下要求：对于整数值n和可解除引用的迭代器值iterator和const_iterator，a等同于(a + n)，称为连续迭代器。

显然，连续迭代器是C ++ 17的一项功能，已在these papers中添加。

该要求可以改写为：

*(a + n)

因此，在第二部分中我们取消引用迭代器，然后获取它指向的值的地址，然后对其执行指针算法，取消引用它，它与递增迭代器然后解除引用它相同。这意味着连续的迭代器指向内存，其中每个值都紧接着存储，因此是连续的。由于*(addressof(*a) + n)的函数需要连续的内存，因此您可以将assert(*(a + n) == *(&*a + n));或char*的结果传递给这些函数。

Answer 2

您可以简单地将&s[0]用于非空字符串。这为您提供了指向缓冲区开头的指针

当你使用它来放置一串 n 字符时，string的长度（不仅仅是容量）至少需要 n 事先，因为没有办法在没有破坏数据的情况下进行调整。

即，使用情况可以是这样的：

auto foo( int const n )
    -> string
{
    if( n <= 0 ) { return ""; }

    string result( n, '#' );   // # is an arbitrary fill character.
    int const n_stored = some_api_function( &result[0], n );
    assert( n_stored <= n );
    result.resize( n_stored );
    return result;
}

自C ++ 11以来，这种方法已经正式运作。在此之前，在C ++ 98和C ++ 03中，缓冲区未正式保证是连续的。然而，对于实践中这种方法自C ++ 98以来已经起作用，这是第一个标准 - 在C ++ 11中可以采用连续缓冲区要求的原因（它在Lillehammer会议中被添加，我认为是2005年）是没有现有的标准库实现与非连续的字符串缓冲区。

关于

“ C ++ 17添加了非常量data()添加到std::string，但它仍然表示您无法修改缓冲区。

我不知道有任何这样的措辞，因为这会破坏非常规data()的目的，我怀疑这种说法是正确的。

关于

“现在我计划处理大量信息，复制此缓冲区会产生明显的影响，我想避免它。

如果复制缓冲区有明显的影响，那么您需要避免无意中复制std::string。

一种方法是将它包装在一个不可复制的类中。

Answer 3

我不知道你打算用string做什么，但如果是你需要的只是一个字符缓冲区，它可以自动释放自己的内存，
然后我通常使用vector<char>或vector<int>或任何类型的您需要的缓冲区。

以v为向量，保证&v[0]指向
一个顺序存储器，可以用作缓冲区。

直接写入std :: string的char * buffer

3 个答案:

C ++ 98/03

C ++一十四分之一十一

C ++ 17