string c_str()与data()

问题描述 投票:88回答:6

我已经阅读了几个地方,c_str()data()(在STL和其他实现中)之间的差异是c_str()总是空终止而data()不是。据我在实际实现中看到,他们要么做相同的,要么data()调用c_str()

我在这里错过了什么?在哪种情况下使用哪一个更正确?

c++ stl c-str
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文档是正确的。如果要使用空终止字符串,请使用c_str()

如果实现者根据data()实现c_str()你不必担心,如果你不需要将字符串空终止,仍然使用data(),在某些实现中,它可能比c_str()更好地执行。

字符串不一定必须由字符数据组成,它们可以由任何类型的元素组成。在那些情况下,data()更有意义。我认为c_str()只有在你的字符串元素是基于字符的时候才真正有用。

额外:在C ++ 11及更高版本中,两个函数都必须相同。即data现在必须以空终止。据cppreference说:“返回的数组是以null结尾的,也就是说,data()和c_str()执行相同的功能。”


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C++11/C++0xdata()c_str()不再是不同的。因此data()也需要在结束时使用空终止。

21.4.7.1 basic_string访问者[string.accessors]

const charT* c_str() const noexcept;

const charT* data() const noexcept;

1返回:指针p,使p + i == &operator[](i)中的每个i[0,size()]


21.4.5 basic_string元素访问[string.access]

const_reference operator[](size_type pos) const noexcept;

1要求:pos <= size()。 2返回:*(begin() + pos) if pos < size(),否则引用类型为T的对象,其值为charT();,引用的值不得修改。


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即使知道你已经看到它们做同样的事情,或者.data()调用.c_str(),假设其他编译器就是这种情况也是不正确的。您的编译器也可能会在将来的版本中更改。

使用std :: string的2个理由:

std :: string可用于文本和任意二进制数据。

//Example 1
//Plain text:
std::string s1;
s1 = "abc";

//Example 2
//Arbitrary binary data:
std::string s2;
s2.append("a\0b\0b\0", 6);

在使用字符串作为示例1时,应使用.c_str()方法。

当您使用字符串作为示例2时,您应该使用.data()方法。不是因为在这些情况下使用.c_str()是危险的,但是因为更明确的是您正在使用二进制数据供其他人审阅你的代码。

使用.data()可能存在陷阱

以下代码错误,可能会导致程序中的段错误:

std::string s;
s = "abc";   
char sz[512]; 
strcpy(sz, s.data());//This could crash depending on the implementation of .data()

实现者为什么常常使.data()和.c_str()做同样的事情?

因为这样做效率更高。使.data()返回非空终止的东西的唯一方法是让.c_str()或.data()复制它们的内部缓冲区,或者只使用2个缓冲区。具有单个空终止缓冲区始终意味着在实现std :: string时始终只能使用一个内部缓冲区。


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它已经得到了回答,有关目的的一些说明:实施自由。

std::string运营 - 例如迭代,连接和元素变异 - 不需要零终止符。除非将string传递给期望零终止字符串的函数,否则可以省略它。

这将允许实现使子串共享实际的字符串数据:string::substr可以在内部持有对共享字符串数据的引用,以及开始/结束范围,从而避免实际字符串数据的复制(和附加分配)。实现将推迟复制,直到您调用c_str或修改任何字符串。如果只涉及所涉及的标志,则不会复制。

(在多线程环境中,copy-on-write实现并不是很有趣,加上典型的内存/分配节省不值得今天更复杂的代码,所以很少这样做)。


类似地,string::data允许不同的内部表示,例如一根绳子(字符串段的链表)。这可以显着改善插入/更换操作。再次,当您调用c_strdata时,段列表必须折叠为单个段。


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引自ANSI ISO IEC 14882 2003(C ++ 03 Standard):

    21.3.6 basic_string string operations [lib.string.ops]

    const charT* c_str() const;

    Returns: A pointer to the initial element of an array of length size() + 1 whose first size() elements
equal the corresponding elements of the string controlled by *this and whose last element is a
null character specified by charT().
    Requires: The program shall not alter any of the values stored in the array. Nor shall the program treat the
returned value as a valid pointer value after any subsequent call to a non-const member function of the
class basic_string that designates the same object as this.

    const charT* data() const;

    Returns: If size() is nonzero, the member returns a pointer to the initial element of an array whose first
size() elements equal the corresponding elements of the string controlled by *this. If size() is
zero, the member returns a non-null pointer that is copyable and can have zero added to it.
    Requires: The program shall not alter any of the values stored in the character array. Nor shall the program
treat the returned value as a valid pointer value after any subsequent call to a non- const member
function of basic_string that designates the same object as this.

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所有以前的注释都是一致的,但我还想补充一点,从c ++ 17开始,str.data()返回一个char *而不是const char *

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