Question

如果我boost::string_ref使用std::string&，那会不会有问题？我的意思是，在处理字符串时，使用boost::string_ref比std版本更有效吗？我没有真正得到这里提供的解释：http://www.boost.org/doc/libs/1_61_0/libs/utility/doc/html/string_ref.html。让我感到困惑的是std::string也是一个仅指向已分配内存的句柄类，而且由于c ++ 11，使用移动语义，上面文章中提到的复制操作不会发生。那么哪一个更有效率？

Answer 1

string_ref（或最近的Boost和C ++ 17中的string_view）的用例适用于子字符串引用。

的情况

源字符串恰好是std::string
和引用了源字符串的全长

是一个（典型的）特殊情况，它确实类似于std::string const&。

注意也 string_ref上的操作（如sref.substring(...)）会自动返回更多string_ref个对象，而不是分配新的std::string。< / p>

Answer 2

我从来没有用它，在我看来它的目的是提供类似于std::string的接口，但不必为操作分配字符串。以extract_part()给出的示例：给出一个硬编码的C数组"ABCDEFG"，但因为初始函数需要std::string，所以会发生std::string的分配自己的"ABCDEFG"版本。使用string_ref时，不会发生分配，它会使用对初始"ABCDEFG"的引用。约束条件是字符串是只读的。

Answer 3

此回答使用新名称string_view表示与string_ref相同。

真正令我困惑的是std::string也是一个仅指向已分配内存的句柄类

string分配，拥有和管理自己的内存。 string_view是已分配的某些内存的句柄。内存由其他机制管理，与string_view无关。

如果您已经有一些文本数据，例如在char数组中，则构造string所涉及的额外内存分配可能是多余的。 string_view可能更有效，因为它允许您直接对char数组中的原始数据进行操作。但是，它不允许修改数据; string_view不允许非const访问，因为它不拥有所引用的数据。

从c ++ 11开始，使用移动语义，上面文章中提到的复制操作不会发生。

您只能从准备丢弃的对象移动。复制仍然有用，在许多情况下是必要的。

本文中的示例构造了两个新的string（不是副本），并构造了现有string的两个副本。在C ++ 98中，RVO已经可以省略副本而没有移动语义，因此它们并不是什么大问题。通过使用string_view，它可以避免构建两个新的string。移动语义在这里无关紧要。

在对extract_part("ABCDEFG")的调用中，构造了string_view，它引用了由字符串文字表示的char数组。在这里构造string将涉及内存分配和char数组的副本。

在对bar.substr(2,3)的调用中，构建了string_view，它引用了第一个string_view已经引用的部分数据。在这里使用string将涉及另一个内存分配和部分数据的复制。

那么，哪一个效率更高？

这有点像询问锤子是否比螺丝刀更有效。它们用于不同的目的，因此取决于你想要实现的目标。

使用string_view时，您需要注意的是，它所引用的内存在其生命周期内保持有效。

Answer 4

如果您坚持使用std::string并不重要，但boost::string_ref也支持const char*。也就是说，您打算仅使用foo调用字符串处理函数std::string吗？

void foo(const std::string&);

foo("won't work"); // no support for `const char*`

由于boost::string_ref可以从const char*构建，因此它更灵活，因为它适用于const char*和std::string。

提案N3442可能会有所帮助。

Answer 5

简而言之：std::string_view优于const std::string&的主要好处是您可以传递const char*和std::string个对象，而无需复制。正如其他人所说的那样，它也允许你在没有复制的情况下传递子串，尽管（根据我的经验）这有点不那么重要。

考虑以下（愚蠢）功能（是的，我知道你可以拨打s.at(2)）：

char getThird(std::string s)
{
    if (s.size() < 3) throw std::runtime_error("String too short");
    return s[2];
}

此函数有效，但字符串按值传递。这意味着即使我们没有查看所有字符串，也会复制字符串的整个长度，并且它（通常）也会产生动态内存分配。在紧密循环中执行此操作可能非常昂贵。对此的一个解决方案是通过const引用传递字符串：

char getThird(const std::string& s);

如果您有一个std::string变量，并将其作为参数传递给getThird，那么效果会更好。但是现在有一个问题：如果你有一个空终止的const char*字符串怎么办？当您调用此函数时，将构造一个临时的std::string，因此您仍然可以获得复制和动态内存分配。

这是另一次尝试：

char getThird(const char* s)
{
    if (std::strlen(s) < 3) throw std::runtime_error("String too short");
    return s[2];
}

这显然现在适用于const char*个变量。它也适用于std::string变量，但调用它有点尴尬：getThird(myStr.c_str())。而且，std::string支持嵌入的空字符，而getThird会将字符串误解为在第一个字符串结束时。在最坏的情况下，这可能会导致安全漏洞 - 假设函数被调用checkStringForBadHacks！

另一个问题很简单，用旧的以空字符结尾的字符串而不是std::string对象用方便的方法编写函数是很烦人的。例如，您是否注意到此函数会查看字符串的整个长度，即使只有前几个字符很重要？它隐藏在std::strlen中，它遍历寻找空终止符的所有字符。我们可以用手动检查来替换前三个字符不为空，但你可以看到这比其他版本便宜得多。

单步执行std::string_view（或boost::string_view，以前称为boost::string_ref）：

char getThird(std::string_view s)
{
    if (s.size() < 3) throw std::runtime_error("String too short");
    return s[2];
}

这为您提供了期望从正确的字符串类中获得的好方法，例如.size()，并且它适用于上面讨论的两种情况，再加上另一种情况：

它适用于std::string个对象，可以隐式转换为std::string_view个对象。
它适用于const char*以null结尾的字符串，也可以隐式转换为std::string_view个对象。
- 这确实有一个潜在的缺点，即构造std::string_view需要遍历整个字符串以查找长度，即使使用它的函数从不需要它（如此处的情况）。但是，如果调用者使用const char*作为参数来处理几个函数（或循环中的一个函数），它们可以使用std::string_view个对象，它总是可以事先手动构造该对象。这甚至可以提高性能，因为如果该功能确实需要长度，那么它会被预先计算一次并重复使用。
正如其他答案所提到的，当您只想传递子字符串时，它也可以避免复制。例如，这在解析时非常有用。但即使没有此功能，std::string_view也是合理的。

值得注意的是，有一种情况是，原始函数签名（按值std::string实际上可能优于std::string_view。无论如何，你要在哪里制作字符串的副本，例如存储在其他变量中或从函数返回。想象一下这个功能：

std::string changeThird(std::string s, char c)
{
    if (s.size() < 3) throw std::runtime_error("String too short");
    s[2] = c;
    return s;
}

// vs.

std::string changeThird(std::string_view s, char c)
{
    if (s.size() < 3) throw std::runtime_error("String too short");
    std::string result = s;
    result[2] = c;
    return result;
}

请注意，这两个都只涉及一个副本：在第一种情况下，当参数s由传入的任何内容（包括它是另一个std::string）构造时，这是隐式完成的。在第二种情况下，我们在创建result时明确地执行此操作。但是return语句不会复制，因为使用移动语义（好像我们已经完成std::move(result)），或者更可能使用return value optimisation。

第一个版本可能更好的原因是，如果调用者移动参数，它实际上可以执行零拷贝：

std::string something = getMyString();
std::string other = changeThird(std::move(something), "x");

在这种情况下，第一个changeThird根本不涉及任何副本，而第二个{...}}。

的std :: string＆安培; vs boost :: string_ref

5 个答案: