Question

在我的C ++项目中，我在用char*替换所有std::string之前迈出了一步，但我找到了std::string失败的某个特定场合。

想象一下，我有这两个功能：

void foo1(const std::string& s)
{
    ...
}

void foo2(const char* s)
{
    ...
}

如果我写这样的话：

const char* SL = "Hello to all!";

foo1(SL); // calls malloc, memcpy, free
foo2(SL);

<{1>} foo1 SL将隐式转换为std::string。这意味着std::string构造函数将分配内存，并将字符串文字复制到该缓冲区。在foo2中，尽管所有这些都不会发生。

在大多数实现中，std::string应该是超级优化的（例如Copy On Write），但是当我用const char*构造它时，它不是。我的问题是：为什么会这样？我错过了什么吗？我的标准库是不是足够优化还是出于某些原因（我不知道）这完全不安全？

Answer 1

实际上，如果你更改了文字，你的担忧就会消失（*）：

std::string const SL = "Hello to all!";

我为你添加了const。

现在，调用foo1不会涉及任何复制（根本不会），并且可以少付费用调用foo2：

foo1(SL);         // by const-reference, exact same cost than a pointer
foo2(SL.c_str()); // simple pointer

如果你想转移到std::string，不仅要切换功能接口，还要切换变量（和常量）。

（*）原始答案假设SL是一个全局常量，如果它是函数的局部变量，那么如果真的希望避免在static构建它，可以使它成为{{1}}每次通话。

Answer 2

问题是std :: string类无法识别const char*指针是否是全局字符文字：

const char *a = "Hello World";
const char *b = new char[20];

char *指针可能在任何时候都无效（例如，当它是局部变量且函数/范围结束时），因此std::string必须成为字符串的独占所有者。这只能通过复制来实现。

以下示例说明了为什么有必要：

std::string getHelloWorld()  {
  char *hello = new char[64];
  strcpy(hello, "Hello World");
  std::string result = (const char *)hello;  // If std::string didn't make a copy, the result could be a garbage
  delete[] hello;
  return result;
}

Answer 3

std::string不是灵丹妙药。它旨在成为拥有其内存的通用可变字符串的最佳实现，并且使用C API相当便宜。这些是常见的情况，但它们与每个字符串用法实例都不匹配。

正如您所提到的，字符串文字不适合这个用例。它们使用静态分配的内存，因此std::string不能也不应该尝试获取内存的所有权。这些字符串总是只读，因此std::string不允许您修改它们。

std::string创建传递给它的字符串数据的副本，然后在内部处理此副本。

如果你想对其生命周期在其他地方处理的常量字符串进行操作（在字符串文字的情况下，它由初始化和释放静态数据的运行时库处理），那么你可能想要使用不同的字符串表示。也许只是一个简单的const char*。

字符串未针对字符串文字进行优化

3 个答案: