将 std::string 的 c_str() 结果分配给标准保证安全的同一 std::string？答案

【问题标题】：Assigning a std::string's c_str() result to that same std::string guaranteed safe by the standard?将 std::string 的 c_str() 结果分配给标准保证安全的同一 std::string？
【发布时间】：2021-10-12 08:48:53
【问题描述】：

关于std::string，以下代码是否被标准保证安全？

#include <string>
#include <cstdio>

int main() 
{
    std::string strCool = "My cool string!";
    const char *pszCool = strCool.c_str();
    strCool = pszCool;
    printf( "Result: %s", strCool.c_str() );
}

我看到的声明表明 c_str 的结果只能保证安全使用，直到对同一 std::string 进行另一个方法调用，但我不清楚传递 const char * 是否安全是否返回分配方法。

使用实际编译器（最新版本的 GCC、Clang 和 MSVC）进行测试时，它们似乎都支持这种行为。

此外，编译器还支持将字符串的后缀分配回自身，例如strCool = pszCool + 3 在这个例子中；结果将是该字符串与传入的字符串具有相同的值。

这种行为是否以某种方式得到保证，或者我只是幸运的是我测试过的编译器提供的标准库支持这种情况？

【问题讨论】：

嗨！你标记了这个问题stl，但看起来你正在使用 C++ 标准库。你用的是哪个库？另请参阅 What's the difference between "STL" and "C++ Standard Library"? 和 stl 说明。
听起来你没有“测试”过任何东西。您只是保存了指向 C 字符串的指针，并验证没有发生崩溃。看here:The c_str() result becomes invalid if the std::string is destroyed or if a non-const member function of the string is called. So, usually you will want to make a copy of it if you need to keep it around. 换句话说，a) 确保原始 std::string 保持不变，和/或 b) strcpy() 到另一个缓冲区。
抛开标准中的任何一点点：我希望典型的 C++ 库实现要么在删除旧缓冲区之前分配一个新的内部缓冲区，要么在新字符串适合的情况下重用相同的缓冲区。如果 C++ 标准要求任何一种行为，我会感到惊讶，因此默认情况下，这变得未指定。如果实现选择重用缓冲区，这将成为重叠副本，这是未定义的行为。这就是我的理由。
@paulsm4 我通过在调试器中单步执行代码并识别例如如上所述的 memmove 操作，这并不能很好地转化为 StackOverflow 问题，尽管我本可以承认这一点。
@Brian 谢谢，我的意思是用 STD 来标记它，这已经有用地修复了 :)

标签： c++ language-lawyer std

【解决方案1】：

在 C++17 中，这被指定为：

basic_string& operator=(const charT* s);

返回： *this = basic_string(s).

备注：使用traits::length()。

这一系列操作保证在原始存储被破坏之前制作副本。虽然标准库不需要使用这个精确的操作序列来实现这个调用，但它需要具有与描述的相同的行为。

在 C++20 中，这个措辞被修改了，但如果改变了意思，我会感到惊讶。

【讨论】：

这建议了另一种分配形式，即使标准发生变化，也始终保证有效：strCool = std::move(std::string(pszCool));
是的，这会起作用，但我的意思是它已经保证起作用了。