用 C 字符串初始化 std::string 的奇怪方法

Question

当我阅读 nVidia CUDA 源代码时，我偶然发现了这两行：

    std::string stdDevString;

    stdDevString = std::string(device_string);

请注意，device_string 是一个 char[1024]。问题是：为什么构造一个空的 std::string，然后用 C 字符串作为参数再次构造它？他们为什么不只打std::string stdDevString = std::string(device_string);一根电话呢？

此代码是否试图逃避/使用隐藏的字符串初始化行为？是为了确保 stdDevString 内的 C 字符串无论如何都保持以 null 结尾？因为据我所知，将 std::string 初始化为非 null 终止的 C 字符串仍然会出现问题。

Answer 1

他们为什么不只打std::string stdDevString = std::string(device_string);一根电话呢？

他们的所作所为没有充分的理由。给定std::string::string(const char*)构造函数，您可以简单地使用以下任意一个：

std::string stdDevString = device_string;
std::string stdDevString(device_string);
std::string stdDevString{device_string}; // C++11 { } syntax

两步默认构造然后分配只是（糟糕的）程序员风格或疏忽。如果没有优化，它确实做了一些不必要的构建，但这仍然相当便宜。它可能已通过优化删除。不是什么大事 - 我怀疑我是否愿意在代码审查中提及它，除非它处于对性能极其敏感的区域，但绝对最好推迟声明变量，直到有一个有用的初始值可用于构造它们，并将其本地化一切都集中在一个地方：它不仅不易出错且可交叉引用，而且最大限度地减少了变量的范围，简化了其使用的推理。

是为了确保里面的C字符串stdDevString无论如何都保持以null结尾？

不——这没有什么区别。由于 C++11，无论使用哪个构造函数，内部缓冲区都stdDevString将保持 NUL 终止，而 C++03 不一定终止 - 请参阅下面 C++03 详细信息的专用标题 - 但无论如何都不能保证如何完成构建/分配。

因为据我所知，将 an 初始化std::string为非空终止的 C 字符串仍然会出现问题。

你是对的 - 你列出的任何构造选项都只会将 ASCIIZ 文本复制到std::string- 考虑到第一个 NUL ( '\0') 终止符。如果 char 数组不是以 NUL 结尾，则会出现问题。

（这是一个单独的问题，里面的缓冲区是否std::string保持 NUL 终止 - 上面讨论过）。

请注意，有一个单独的string(const char*, size_type)构造函数可以创建嵌入 NUL 的字符串，并且不会尝试比告知的内容进一步阅读（此处的构造函数 (4) ）

C++03 std::strings 不保证内部以 NUL 终止

无论以哪种方式std::string构造和初始化，在 C++11 之前，标准不要求它在字符串缓冲区内以 NUL 结尾。 std::string最好的想象是包含一堆潜在的不可打印（宽松地说，在 ftp/文件 I/O 意义上的二进制）字符，从地址开始data()并扩展size()字符。所以，如果你有：

std::string x("help");
x[4];  // undefined behaviour: only [0]..[3] are safe
x.at(4); // will throw rather than return '\0'
x.data()[4]; // undefined behaviour, equivalent to x[4] above
x.c_str()[4]; // safely returns '\0', (perhaps because a NUL was always
              // at x[4], one was just added, or a new NUL-terminated
              // buffer was just prepared - in which case data() may
              // or may not start returning it too)

请注意，std::string API 要求c_str()返回一个指向 NUL 终止值的指针。为此，它可以：

• NUL始终主动在字符串缓冲区的末尾保留一个额外的内容（在这种情况下，该实现data[5] 恰好是安全的，但如果实现发生更改或代码被移植到另一个标准库实现等，代码可能会中断）

• 反应性地等待直到c_str()被调用，然后：

  • 如果当前地址（即data()）有足够的容量，则追加 a并返回与返回NUL相同的指针值data()
  • 否则，分配一个新的、更大的缓冲区，复制数据，终止NUL它，并返回指向它的指针（通常但可选地，该缓冲区将替换将被删除的旧缓冲区，以便data()之后立即调用将返回返回的相同指针经过c_str()）