从 std::string 复制到 char 数组并以空值结尾的结果

Question

我有一个 Visual Studio 2008 C++03 应用程序，我想从 std::string 复制到 char 数组，但我需要 char 数组以空终止，即使它必须截断字符串才能这样做.

例如，这可以按需要工作：

inline void CopyAndNullTerminate( const std::string& source, 
                                  char* dest, 
                                  size_t dest_size )
{
    source.copy( dest, dest_size );
    using std::min;
    char* end = dest + min( dest_size - 1, source.size() );
    *end = '\0';
}

int main()
{
    enum{ MAX_STRING_SIZE = 15 };
    char dest[ MAX_STRING_SIZE ];
    std::string test = "This is a test";

    CopyAndNullTerminate( test, dest, MAX_STRING_SIZE );

    assert( strcmp( test.c_str(), dest ) == 0 );
    return 0;
}

示例：http://ideone.com/0EBYb

有没有更短、更有效的方法来做到这一点？

谢谢

Answer 1

是的，使用strncpy，在cstring中定义：

void copyString(const std::string& input, char *dst, size_t dst_size)
{
    strncpy(dst, input.c_str(), dst_size - 1);
    dst[dst_size - 1] = '\0';
}

请注意，对于std::string 的某些实现（正如@K-ballo 所指出的），这可能更短，但效率较低。这是因为 std::string 不能保证使用 C 样式字符串实现，尽管在大多数情况下可能是这种情况。

Answer 2

假设 dest_size 保证至少为 1（这对我来说似乎是合理的，因为否则无法将任何内容复制和 null 终止到缓冲区中）：

inline void CopyAndNullTerminate( const std::string& source, 
                                  char* dest, 
                                  size_t dest_size )
{
    dest[source.copy(dest, dest_size-1)] = 0;
}

在 C++11 和所有主动维护的 C++03 实现（包括 Visual Studio）中，std::string 具有连续存储，就像 std::vector。因此，您可以使用memcpy 而不是std::string::copy 并比较性能。

同样，您可以比较strncpy、std::copy、std::copy_n、strcpy_s，以及可能我忘记的其他人，看看哪个是最佳优化的。在每种情况下，您都可以将要复制的字节数计算为std::min(source.size(), dest_size-1)。这也避免了strncpy 最低效的情况（将小字符串复制到大缓冲区中）。

在执行所有这些操作时，您可以相信即使source 是一个空字符串，调用source[0] 也是有效的。

Answer 3

如果你首先初始化你的目标字符串（为 null），那么如果你不覆盖数组中的最后一个元素，你可以得到它将被 null 终止。

enum{ MAX_STRING_SIZE = 15 };

char dest[ MAX_STRING_SIZE ] = {0}; // all elements are initialized to 0
std::string test = "This is a test";

// determine the length to copy, it will be the min of MAX_STRING_SIZE-1 
// or test.size.  This will ensure that even if the string it shorter than
// the MAX_STRING_SIZE, that it will copy properly -- without reading past the
// array bounds of the string.
auto copy_len = std::min(test.size(), MAX_STRING_SIZE - 1);

std::copy(
   test.begin(),
   test.begin() + copy_len,
   dest);

这会将最多 14 个字符复制到您的dest 对象。如果测试字符串少于 14 个字符，它只会复制测试字符串的长度。所有未复制的元素都将保持其初始化值（null）。

Answer 4

这里有几个较短的：

inline void CopyAndNullTerminate( const std::string& source, 
                                  char* dest, 
                                  size_t dest_size )
{
    *dest = '\0'; // assumes `dest_size > 0`
    strncat(dest, source, dest_size);
}

void CopyAndNullTerminate(std::string const &source,
                          char *dest,
                          size_t dest_size) { 
    sprintf(dest, "%*s", dest_size, source.c_str());
}

效率可能会引发更多问题，但我认为没有任何理由相信两者都会特别慢。

Answer 5

好的 ole' C strcpy_s 怎么样？

strcpy_s(dest, MAX_STRING_SIZE, test.c_str());

比起strncpy，我更喜欢这个。 strcpy_s（和它的老表亲 strlcpy）复制循环将在复制 '\0' 后终止，但 strncpy 将始终写出指定的字节数（如果源字符串为更短）。