用 std::string_view 替换所有 const std::string & 是一个不错的选择吗？

Question

我对内存分配和复制非常敏感。因此，如果函数需要

std::string

对象作为输入，我总是使用

const std::string &

。

最近，我发现如果我传入一个

const std::string &

，

std::string

将会构造一个

char[]

对象：

#include <iostream>
#include <string>
         
using namespace std;
         
void test_string(const std::string & s) {  // use std::string_view here is better
  // it can avoid local variable allocation
  printf("%p\n", s.data());
}        
         
int main() {
  char aa[] = "asd";
  test_string(aa);
  printf("%p\n", aa);
}

我将

const std::string &

改为

std::string_view

，解决了不必要的构建或复制。所以，我认为

std::string_view

值得在任何地方使用。

我把所有

const std::string &

都换成了

std::string_view

，如果有地方需要用

std::string

，我就用

.data()

来获取字符串。

以下情况会出现问题：

inline std::vector<std::string_view> Split(std::string_view str, std::string_view delim, const bool trim_empty = false) {
    if (str.empty()) return {}; 
    size_t pos, last_pos = 0, len;
    std::vector<std::string_view> tokens;
    while (true) {
      pos = str.find(delim, last_pos);
      if (pos == std::string::npos) pos = str.size();
      len = pos - last_pos;
      if (!trim_empty || len != 0) tokens.push_back(str.substr(last_pos, len));
      if (pos == str.size()) break; 
      else last_pos = pos + delim.size();
    }   
    return tokens;
  }

我用它来将

string

拆分为

vector

，如您所见，

std::string_view

避免了复制和大量内存分配。

但是问题发生在使用

std::string_view

:

std::string str = "asd\nbn\ncd\n\n";
std::unordered_map<std::string, int> m;
m["asd"] = 2;
const auto & v = Split(str, "\n");
const auto & it = m.find(v.front().data());

此操作失败，因为

v.front().data()

返回整个字符串，而不是第一部分。

我知道这是由于字符串流中没有

"\0"

造成的。

似乎没有什么好方法可以找到正确的

std::string_view

，除了使用

std::string

构造一个

std::string(v.front().data())

。

那么，有什么办法可以让

.data()

如期结束呢？或者用

const std::string &

替换

std::string_view

并不总是一个好的选择？

Answer 1

std::string_view::data()

返回一个不一定以 null 终止的指针。

std::string::data()

返回一个 always 以 null 终止的指针 (C++11 起)。
接受

std::string

的char*

构造函数 9

要求它指向以 null 结尾的字符串。

既然你无论如何都要构造临时

std::string

，请正确执行：

std::string{v.front()}

将从

std::string_view

构造正确长度的字符串。

或者，如果这是

Split

的唯一用途，则根本不要使用

std::string_view

，如果仅使用

string_view

来构造

string

似乎不会有太多收获.

---

此外，在问题之外，但正如 Botje 在 comment 中注意到的那样，您对引用的使用是错误的。它们引用的对象都在相应行的

;

处消失，您只剩下悬空引用。

Answer 2

这里的主要问题是，您构建

std::string

的唯一目的是与

map.find

一起使用，在这种情况下，您可能想要调用接受

std::string

而不是传递

string_view

的构造函数

char*

所以不需要调用

strlen

。 （明确地做

std::string{string_view}

）但这不是问题的真正解决方案。

通常

std::unordered_map

具有

find

并且比较器和哈希器不允许其他类型，因此如果

find

是

string_view

，则

Key

对于

std::string

会失败，您将必须定义自己的哈希器和比较器，并且您将需要 C++20 来进行重载，以接受与 find

的键相当的任何类型

#include <unordered_map>
#include <string>
#include <string_view>
#include <iostream>

struct Comparator
{
    using is_transparent = std::true_type;

    bool operator()(const auto& lhs, const auto& rhs) const { 
        auto result = lhs == rhs;
        return result;
    }
};
struct Hash
{
    using is_transparent = std::true_type;

    template <typename T>
    size_t operator()(const T& obj) const { 
        auto result = std::hash<std::decay_t<T>>{}(obj);
        return result;
    }
};

int main()
{
    std::unordered_map<std::string, int, Hash, Comparator> m{ {"hel",1} };
    std::string s = "hello";
    std::string_view sv{ s };
    sv = sv.substr(0, 3);
    auto it = m.find(sv);
    if (it != m.end())
    {
        std::cout << "found!";
    }
}

请注意，您需要 C++20 编译器来运行此代码，否则您将必须使用 Boost 的容器版本，该容器已经具有针对较低 C++ 版本的此重载，或具有此重载的任何其他实现。