写入 std::string 是否合法？答案

【问题标题】：Is it legal to write to std::string?写入 std::string 是否合法？
【发布时间】：2009-04-17 15:06:59
【问题描述】：

在 std::string 中只有 const 成员来获取数据，如 c_str()。但是，我可以通过operator[] 获得对字符串第一个元素的引用，并且可以写入它。

例如，如果我有函数：

void toupper(char *first,char *last_plus_one);

我可以直接写入 vector 以获得指向第一个元素的指针：

vector<char> message // has "Some Message";
toupper(&message[0],&message[0]+message.size());

我可以用 std::string 做同样的事情吗？

string message="Some Message";
toupper(&message[0],&message[0]+message.size());

标准是否保证内存的位置实际上是线性的？即：

&(*(message.begin()+n)) == &message[n]

谢谢。

【问题讨论】：

你不能简单地模板化 toupper 函数允许使用字符串迭代器而不是指针吗？
如果可以，我不会问。想想我有一个大型的 3rd pary 库，它可能支持 unicode 或其他东西，并且它们的 api 与指针一起工作。因为将其实现为模板的成本很高。
@jalf：我手头没有标准，但我相信 std::to_upper 正是您建议的。

标签： c++ string standards

【解决方案1】：

Herb Sutter 有话要说 (http://herbsutter.wordpress.com/2008/04/07/cringe-not-vectors-are-guaranteed-to-be-contiguous/#comment-483)：

当前的 ISO C++ 确实需要 &str[0] 提供一个指向连续字符串数据的指针（但不一定以 null 结尾！），因此无论如何，实现者没有太多余地来拥有非连续字符串。对于 C++0x，我们已经采用了 std::string 内容确实必须连续存储的保证。详情见http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/lwg-defects.html#530

Matt Austern 在参考文件 (http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/lwg-defects.html#530) 中也说过类似的话。

因此，您似乎可以假设，一旦您调用 str[0]，您确实会得到一个可修改的字符数组（但请注意，它不需要以空字符结尾）。

【讨论】：

实际上从链接中我看到 C++03 不需要连续内存，但实际上没有其他实现。
我知道最好不要怀疑 Sutter，但有没有人提到 &str[0] 需要产生指向连续数据的指针？
根据 Austern 的说法，通过 operator[] 访问需要连续数组，通过迭代器访问则不需要（所以 &str.begin() 不会）。我不会和萨特或奥斯特恩争论，但我仍然没有足够的信心把“所以，看起来”黄鼠狼的话放进去。
好吧，我明白你在说什么，我只是试着找到说明这一点的标准参考。
我认为 Austern 和 Sutter 都暗示至少在 C++ 03 之前，std::string 不需要是连续的，但没有已知的实现有任何其他方式。底线是问题中的示例是“未定义的行为”。从库部分的开头搜索“连续”或“[0]”会直接通过“字符串”部分并在“向量”中停止。

【解决方案2】：

std::string 需要使用新的 c++0x 标准进行连续存储。目前这是未定义的行为。

【讨论】：

是否存在使用非连续字符串的已知编译器？ IE。我可以在 99% 的情况下联系起来吗（也许只是为特定的编译器做一些变通以防止复制开销）
我一直认为拥有一个对这些类型的东西（过度）迂腐的编译器/库会很“整洁”。它会以困难/低效/意想不到的方式做事，同时仍然合规。
几乎可以肯定是连续的 - 但 std::string 还存储诸如长度之类的东西，如果你这样做可能会无效。
我似乎记得一位委员会成员（最有可能是 Sutter）对标准不需要连续存储字符串感到惊讶。他们打算有这个要求，它将在下一个标准中，我不知道任何没有连续字符串存储的实现。
你为什么还要担心这些问题。使用迭代器，所有问题都消失了！！

【解决方案3】：

是的，您可以修改字符串。

您也可以在使用迭代器的算法中使用它。

您不能以与向量相同的方式使用它，因为不能保证元素位于连续的内存位置（但是：很快就会成为您附近的标准）。

因此，如果您修改方法以使用迭代器而不是指针，它应该可以工作。而且由于迭代器的行为与指针非常相似，因此代码更改应该可以忽略不计。

template<typename I>
void toupper(I first,I last_plus_one)
{
    // Probably the same code as you had before.
}


{
     std::string  s("A long string With Camel Case");

     toupper(s.begin(),s.end());
}

【讨论】：

【解决方案4】：

正如已经指出的那样，可以在使用迭代器的算法中使用字符串；可以使用std::transform 实现相同的大小写示例：- 考虑将字符串“s”转换为小写：

int (*pf)(int)=tolower; //lowercase
std::transform(s.begin(), s.end(), s.begin(), pf);

问候，

【讨论】：

【解决方案5】：

我认为它会给你一个未定义的行为。使用 stringstream 写入，然后使用 str() 成员获取流的字符串。

【讨论】：

错了。您可以写入字符串。