Question

在C ++ 11中，basic_string::c_str被定义为与basic_string::data完全相同，后者被定义为与*(begin() + n)和*(&*begin() + n)完全相同（当0 <= n < size()）。

我找不到任何要求字符串在其末尾始终具有空字符的内容。

这是否意味着c_str()不再保证产生以空字符结尾的字符串？

Answer 1

现在需要字符串在内部使用以null结尾的缓冲区。看看operator[]（21.4.5）的定义：

需要： pos <= size()。

返回： *(begin() + pos) if pos < size()，否则引用T类型的对象   charT();参考值不得修改。

回顾c_str（21.4.7.1/1），我们发现它是根据operator[]定义的：

返回：指针p，p + i == &operator[](i)中的每个i [0,size()]。

c_str和data都需要为O（1），因此实现强制使用以null结尾的缓冲区。

此外，正如David Rodríguez - dribeas在评论中指出的那样，返回值要求也意味着您可以使用&operator[](0)作为c_str()的同义词，因此终止空字符必须位于相同的缓冲区（因为*(p + size())必须等于charT()）;这也意味着即使终结符被懒惰地初始化，也不可能在中间状态下观察缓冲区。

Answer 2

实际上，新标准确实规定.data（）和.c_str（）现在是同义词。但是，它并没有说.c_str（）不再是零终止的：）

这只意味着您现在可以依赖.data（）也可以使用零终止。

论文N2668将std :: basic_string的c_str（）和data（）成员定义为如下：
 const charT* c_str() const; 
 const charT* data() const; 
返回：指向长度数组的初始元素的指针    size（）+ 1，其第一个size（）元素等于对应的    字符串的元素由* this控制，其最后一个元素是a    charT（）指定的null字符。

要求：程序不得更改存储的任何值    字符数组。

请注意，这样做 NOT 意味着任何有效的std :: string都可以被视为C字符串，因为std :: string可以包含嵌入的空值，这会在以后过早地结束C字符串直接用作const char *。

附录：

我无法访问实际发布的final spec of C++11，但似乎确实在规范的修订历史中某处删除了措辞：例如http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/papers/2011/n3242.pdf

§21.4.7basic_string字符串操作[string.ops]

§21.4.7.1basic_string访问者[string.accessors]

     const charT* c_str() const noexcept;
     const charT* data() const 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：程序不得更改存储在字符数组中的任何值。

Answer 3

“历史”是很久以前当每个人都在单线程中工作，或者至少线程是拥有自己数据的工作者时，他们为C ++设计了一个字符串类，使得字符串处理比以前更容易，并且他们重载了operator +来连接字符串。

问题是用户会做类似的事情：

s = s1 + s2 + s3 + s4;

并且每个连接都会创建一个必须实现字符串的临时连接。

因此，某人有了“懒惰评价”的脑波，这样你就可以在内部存储所有字符串的某种“绳子”，直到有人想把它作为C字符串读出来，此时你要将内部表示改为一个连续的缓冲区。

这解决了上面的问题但引起了其他令人头疼的问题，特别是在多线程世界中，人们期望.c_str（）操作是只读的/不会改变任何东西，因此不需要锁定任何东西。在类实现中过早内部锁定以防万一有人在多线程中执行它（当时甚至没有线程标准）也不是一个好主意。事实上，除了每次复制缓冲区之外，做任何事情都要花费更多。与字符串实现相同的原因是“写入时复制”实现。

因此，使.c_str()成为一个真正不可变的操作是最明智的做法，但是可以在一个现在是线程感知的标准中“依赖”它吗？因此，新标准决定明确说明你可以，因此内部表示需要保持空终止符。

Answer 4

很好看。这肯定是最近采用的标准的缺陷;我确信没有意图打破目前使用c_str的所有代码。我会建议一个缺陷报告，或至少在comp.std.c++中提出问题（如果涉及缺陷，通常会在委员会面前结束）。

string :: c_str（）在C ++ 11中不再以null结尾吗？

4 个答案:

附录：