Question

当char[]中的实际字符序列可能小于最大大小时，字符串构造器如何处理固定大小的char[]？

char foo[64];//can hold up to 64
char* bar = "0123456789"; //Much less than 64 chars, terminated with '\0'
strcpy(foo,bar); //Copy shorter into longer
std::string banz(foo);//Make a large string

在此示例中，banz对象字符串的大小将基于原始char *长度还是将其复制到的char []中？

Answer 1

首先，您必须记住（或知道）C ++中的char字符串实际上称为 以空值结尾的 字节字符串 。 以null结尾的位是一个特殊字符（'\0'），它指示字符串的结尾。

您要记住（或知道）的第二件事是数组自然会衰减到指向数组第一个元素的指针。对于您示例中的foo，当您使用foo时，编译器实际上会执行&foo[0]。

最后，如果我们看例如this std::string constructor reference，您将看到有一个接受const CharT*的重载（数字5）（对于正常的CharT字符串，char是char）。 / p>

通过

将所有内容放在一起

std::string banz(foo);

您将指针传递到foo的第一个字符，并且std::string构造函数会将其视为以空字符结尾的字节字符串。通过找到空终止符，它知道字符串的长度。数组的实际大小无关紧要，不会使用。

如果要设置std::string对象的大小，则需要通过传递长度参数（构造函数参考中的变量4）来明确地做到这一点：

std::string banz(foo, sizeof foo);

这将忽略空终止符，并将banz的长度设置为数组的大小。请注意，空终止符仍将存储在字符串中，因此将指针（例如通过c_str函数检索）传递给期望以空终止字符串的函数，则该字符串看起来很短。另请注意，空终止符之后的数据将未初始化，并且具有不确定的内容。必须在使用该数据之前对其进行初始化，否则您将拥有undefined behavior（在C ++中，即使读取不确定的数据也将是UB）。

如MSalters的评论中所述，从读取未初始化且不确定的数据的UB也将使用显式大小来构造banz对象。它通常会起作用，不会导致任何问题，但是确实会违反C ++规范中列出的规则。

修复起来很容易：

char foo[64] = { 0 };//can hold up to 64

上面的代码会将数组的 all 初始化为零。以下strcpy调用将不会触及终止符之外的数组数据，因此将初始化数组的其余部分。

Answer 2

被调用的构造函数是一个以const char*作为参数的构造函数。该构造函数尝试复制该指针指向的字符数据，直到到达第一个NUL终止符。如果没有这样的NUL终止符，则构造函数的行为为 undefined 。

您的foo类型通过指针衰减转换为char*，然后在调用站点处隐式转换为const char*。

也许可能有一个以std::string作为参数的模板化const char[N]构造函数，这将允许插入多个NUL字符（std::string类毕竟可以对此表示支持），但是没有引入它，而现在这样做将是一项重大突破；使用

std::string foo{std::begin(foo), std::end(foo)};

还将复制整个数组foo。

std :: string构造函数如何处理固定大小的char []？

2 个答案: