返回为const char *为char *，然后改变

Question

我感到困惑下面的代码中的数据：

string _str = "SDFDFSD"; 
char* pStr = (char*)_str.data(); 
for (int i = 0; i < iSize; i++) 
    pStr[i] = ::tolower(pStr[i]); 

这里_str.data()回报const char*。但我们将其分配给char*。我的问题是，

_str.data()正在返回指向常量数据的指针。如何将它存储在指向数据的指针中？数据一直是正确的？如果我们将它指定给char指针，而不是像我们在for语句中所做的那样改变它，这对于常量数据来说应该是不可能的。

Answer 1

您在做什么在标准库级别无效（您违反了std::string contract），但在C++核心语言级别有效。

从data返回的char *不应该写入，因为例如它可能在理论上（*）在具有相同值的不同字符串之间共享。

如果你想修改一个字符串，只需使用std::string::operator[]，它会通知对象这个意图，并且在该字符串最初被共享的情况下，将负责为特定实例创建一个私有缓冲区。

从技术上讲，你可以从指针或引用丢弃const，但是如果它是一个有效的操作，则取决于特定情况的语义。允许操作的原因是C++的主要哲学是程序员不会犯错误并且知道他们在做什么。例如，从C++语言的角度来看，在技术上是合法的做memcpy(&x, "hello", 5)其中x是一个类实例，但结果很可能是“未定义的行为”。

如果您认为自己的代码“有效”，那是因为您对“作品”的真正含义应该有错误的理解（提示：“作品”并不意味着某人曾经观察过代码，但是在任何情况下都可以）。如果你运行该程序，一个有效的C++实现可以自由地做任何事情：你观察到你认为没问题的东西并不意味着任何事情，可能你看起来不够接近，或者你可能是幸运的实际上）不会发生事故。 （*）在现代，std :: string的COW（copy-on-write）实现的流行度很低，因为它们带来了很多问题（例如使用多线程）并且内存现在便宜很多。仍然std::string合约表示您不允许更改返回值data()指向的内存;如果你做任何事情可能发生。

Answer 2

不要这样做。这可能是罚款，这种情况下，但作为data()的文件说：

返回可以通过进一步呼吁该修改的对象等 成员函数是无效的指针。

程序不得更改此序列中的任何字符。

因此，如果将指针放在指针周围，您可能会非常意外地写入无效内存。或者，实际上，破坏了std :: string的实现。我几乎可以说，这个功能不应该暴露。

std :: string为此提供了一个非const operator[]。

string _str = "SDFDFSD"; 
for (int i = 0; i < iSize; i++) 
    _str[i] = ::tolower(_str[i]); 

Answer 3

字符串总是在堆上分配内存，所以这实际上不是const数据，它只是标记为（在方法data（）签名中）以防止修改。

但是在C++中没有什么是不可能的，所以通过简单的转换，虽然不安全，但现在可以将可修改的内存空间对待。

Answer 4

C/C++程序中的所有常量（如下面的"SDFDFSD"）将存储在单独的区段.rodata中。在执行期间将二进制文件加载到内存中时，此部分映射为只读。

int main() 
{ 
    char* ptr = "SDFDFSD"; 
    ptr[0]='x'; //segmentation fault!! 
    return 0; 
} 

因此任何试图在该位置来修改数据将导致运行时错误即段故障。

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即将对上述问题，创造一个串并分配一个字符串到它，一个new copy in memory now exists（存储器用于保存字符串对象_str的属性）时。这是在堆上，而不是映射到只读部分。成员函数_str.data()指向映射为读/写的内存中的位置。

的const预选赛到返回类型的保证，此功能是不小心传递给期望一个非const char*指针字符串处理函数。

在您当前的迭代中，对于保存字符串对象数据的内存位置本身没有限制;即它被映射为具有读/写许可。因此，使用另一个非const指针修改位置，即在作业的左侧工作，即pStr[i]不会导致运行时错误，因为对存储器位置本身没有固有的限制。

再次这是不是保证工作，只是你观察到的实现特定行为（即它只是适合你），并不总是依赖于此。

Answer 5

您绝对不可以直接更改从std::string::data()或std::string::c_str()返回的数据。在一个字符串

std::string str1 = "test"; 
std::string str2 = str1; // copy. 

更改字符：

要创建std::string副本

std::string str1 = "test" 
str1[0] = 'T'; 

Answer 6

“正确” 的方法是使用std::transform代替：

std::transform(_str.begin(), _str.end(), _str.begin(), ::tolower); 

Answer 7

您的问题的简单答案是，在C++中，您可以抛弃变量的'const'。

你可能不应该。

See this for const correctness in C++