直接写入std :: string的char *缓冲区

Question

所以我有一个std::string并且有一个函数，它需要char*并写入它。由于std::string::c_str()和std::string::data()返回const char*，我不能使用它们。所以我分配了一个临时缓冲区，调用一个函数并将其复制到std::string。

现在我打算使用大量的信息，复制这个缓冲区会有明显的影响，我想避免它。

有人建议使用&str.front()或&str[0]但它会调用未定义的行为吗？

Answer 1

C++ 98/03

不可能。字符串可以在写入时复制，因此需要处理所有的读写操作。

C++一十四分之一十一

在[string.require]：

在basic_string对象的炭状物体将被连续地存储。也就是说，对于任何basic_string 对象s，身份&*(s.begin() + n) == &*s.begin() + n应保持所有n的值，例如0 <= n < s.size()。

因此&str.front()和&str[0]应该工作。

C++ 17

str.data()，&str.front()和&str[0]工作。

Here它说：

charT* data() noexcept;

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

复杂性：时间不变。

要求：程序不得更改存储的值at p + size()。

非常量.data()只是起作用。

的recent draft具有用于.front()措辞如下：

const charT& front() const;

charT& front();

需要：!empty()。

影响：相当于operator[](0)。

并为operator[]如下：

const_reference operator[](size_type pos) const;

reference operator[](size_type pos);

要求：pos <= size()。

返回：*(begin() + pos) if pos < size()。否则，返回对charT类型的对象的引用，其值为charT()，其中修改对象会导致未定义的行为。

抛出：无。

复杂性：时间不变。

所以它使用迭代器算法。所以我们需要检查关于迭代器的信息。 Here它说：

3 basic_string是一个连续的容器（[container.requirements.general]）。

因此，我们需要去here：

甲邻接容器是支持随机访问迭代（[random.access.iterators]），其成员类型iterator和const_iterator是连续的迭代器（容器[iterator.requirements.general]）。

然后here：

迭代器进一步满足的是，对于整数值n和提领迭代值a和(a + n)要求，*(a + n)相当于*(addressof(*a) + n)，被称为连续的迭代器。

显然，连续迭代器是一个C++ 17功能，它被添加到thesepapers中。

要求可以改写为：

assert(*(a + n) == *(&*a + n)); 

因此，在第二部分中，我们解引用迭代器，然后取值的地址，它指向，然后做一个指针运算就可以了，解引用它和它的与递增迭代器然后解除引用相同。这意味着连续的迭代器指向内存，每个值紧挨着一个存储，因此是连续的。由于函数char*需要连续的内存，因此可以将&str.front()或&str[0]的结果传递给这些函数。

Answer 2

您可以简单地使用&s[0]作为非空字符串。这给你一个指针到缓冲区

当你用它来放的ň人物那里string的长度（不仅仅是容量）必须至少ň事先字符串的开始，因为没有破坏数据就无法调整它。

即，使用可以是这样的：

auto foo(int const n) 
    -> string 
{ 
    if(n <= 0) { return ""; } 

    string result(n, '#'); // # is an arbitrary fill character. 
    int const n_stored = some_api_function(&result[0], n); 
    assert(n_stored <= n); 
    result.resize(n_stored); 
    return result; 
} 

因为C++ 11这种做法已正式工作。在此之前，在C++ 98和C++ 03中，缓冲区没有正式保证是连续的。然而，实际上这种方法自从C++ 98开始工作以来，第一个标准是可以在C++ 11中采用连续缓冲区要求的原因（在利勒哈默会议中增加了它，我认为这是2005年）是没有现成的标准库实现与非连续的字符串缓冲区。

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关于

” C++ 17加入添加非const data()到std::string但它仍然说，你不能修改缓冲区。

我不知道有任何这样的措辞，因为这将打败非const的目的data()我怀疑这种说法是正确的。

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关于

”现在我计划的信息，并复制该缓冲区大量的工作将有一个显着的影响，我想避免它。

如果复制缓冲区有明显的影响，那么您应该避免无意中复制std::string。

一种方法是将其包装在不可复制的类中。

Answer 3

我不知道你打算与string做什么，但如果
所有你需要的是字符的缓冲自动释放自己的内存，
然后我通常使用vector<char>或vector<int>或任何类型
您需要的缓冲区。

随着v作为载体，它保证&v[0]点
连续的内存，你可以作为缓冲使用。