在数组中使用 NULL 作为终止符？答案

【问题标题】：Using NULL as a terminator in arrays?在数组中使用 NULL 作为终止符？
【发布时间】：2010-12-02 18:24:23
【问题描述】：

出于学习目的，我喜欢“重新发明轮子”，因此我正在开发一个用于字符串的容器类。使用NULL 字符作为数组终止符（即数组中的最后一个值将是NULL）会干扰以空值结尾的字符串吗？

我认为只有添加空字符串才会有问题，但我可能会遗漏一些东西。

编辑：这是用 C++ 编写的。

【问题讨论】：

“干扰”是什么意思。您可以发布任何代码来显示您所描述的内容吗？
这是 C 还是 C++？您存储的字符串是什么类型的？
@Sht C++。对不起，我没有说清楚。 @SpeksETC 我的意思是，由于字符串是空终止的（我认为？），一个空字符串将具有与“数组结尾”值相同的值。
您不能在字符串中嵌入空值，这对于非 ASCII 字符集和使用字符串处理二进制协议等很有用。
你说的是双NULL终止的字符串吗？哪里有一组以 NULL 结尾的字符串，所有字符串都与 NULL 字符分隔符连接，最后还有一个额外的 NULL 来终止整个数组？你想看看这个：blogs.msdn.com/b/oldnewthing/archive/2009/10/08/9904646.aspx

标签： c++ arrays string null containers

【解决方案1】：

"" 是 C 和 C++ 中的空字符串，而不是 NULL。请注意，"" 只有一个元素（而不是零），这意味着它相当于 {'\0'} 作为char 的数组。

char const *notastring = NULL;
char const *emptystring = "";

emptystring[0] == '\0';  // true
notastring[0] == '\0';   // crashes

【讨论】：

但是字符串是以null结尾的，所以空字符串的值不会是"" + NULL，因此只有NULL的值吗？
NULL 可能与 NUL 的值相同，也可能不同。
没有"" + NULL 这样的东西。那是添加一个数组和一个指针（它可能有效，但没有意义）。因为""只有一个元素，所以它的地址不能是NULL；该元素必须存储在某个地方。
有趣的是，"" + NULL 可能意味着什么，因为NULL 不能保证为 0，但它肯定不会意味着任何你想要的。

【解决方案2】：

不，不会，因为您不会存储在 char 数组中，而是将存储在 char* 数组中。

char const* strings[] = {
  "WTF"
, "Am"
, "I"
, "Using"
, "Char"
, "Arrays?!"
, 0
};

【讨论】：

【解决方案3】：

这取决于您存储的字符串类型。

如果您要存储 C 风格的字符串，它们基本上只是指向字符数组 (char*) 的指针，那么 NULL 指针值和空字符串之间是有区别的。前者表示指针为“空”，后者表示指针指向一个数组，该数组包含一个字符值为 0 ('\0') 的单个项目。所以指针仍然有一个值，测试它 (if (foo[3])) 将按预期工作。

如果您存储的是 string 类型的 C++ 标准库字符串，则没有 NULL 值。那是因为没有指针，string 类型被视为单个值。（而指针在技术上不是，但可以看作是一个参考。）

【讨论】：

【解决方案4】：

我认为你很困惑。虽然 C 字符串是“空终止”的，但没有“空”字符。 NULL 是空指针的名称。 C 字符串的终止符是一个空字符，即一个值为 0 的字节。在 ASCII 中，这个字节（有点令人困惑）命名为 NUL。

假设您的类包含一个char 数组，用于存储字符串数据。您不需要“标记数组的结尾”；该数组具有在编译时设置的特定大小。您确实需要知道实际使用了多少空间；字符串数据上的空终止符为您完成了这项工作 - 但您可以通过实际记住长度来获得更好的性能。此外，具有静态大小的字符缓冲区的“字符串”类根本不是很有用，因为缓冲区大小是您可以拥有的字符串长度的上限。

所以一个更好的字符串类应该包含一个char* 类型的指针，它指向一个动态分配的（通过new[]）char 数组。同样，“标记数组的结尾”是没有意义的，但是您需要记住字符串的长度（即正在使用的空间量）和分配的大小（即可以在重新分配之前使用）。

【讨论】：

确实，我很困惑。谢谢你的澄清。

【解决方案5】：

当您从std::string 复制时，使用迭代器begin()、end() 并且您不必担心NULL - 实际上，NULL 只有在您调用c_str() 时才会出现（在在这种情况下， this 指向的内存块将有一个 NULL 来终止字符串。）如果你想 memcpy 使用 data() 方法。

【讨论】：

【解决方案6】：

您为什么不遵循vector 使用的模式 - 将元素的数量存储在您的容器类中，然后您总是知道其中有多少值：

vector<string> myVector;

size_t elements(myVector.size());

使用x 实例化字符串，其中const char* x = 0; 可能会出现问题。请参阅执行此操作时调用的 Visual C++ STL 中的以下代码：

_Myt& assign(const _Elem *_Ptr)
    {   // assign [_Ptr, <null>)
    _DEBUG_POINTER(_Ptr);
    return (assign(_Ptr, _Traits::length(_Ptr)));
    }

static size_t __CLRCALL_OR_CDECL length(const _Elem *_First)
    {   // find length of null-terminated string
    return (_CSTD strlen(_First));
    }

【讨论】：

这并不妨碍您跟踪当前的有效元素计数。 vector 也在后台使用连续（即数组）存储。
OP 没有使用向量，因为它会与为了学习目的而重新发明轮子的声明的偏好相冲突。
@Thomas - 我不是说使用vector，我是说设计容器类，这样就不需要人为的“终结者”构造来跟踪其元素计数。
@Steve Ahh 我明白了。 Maxpm，作为您学习的一部分，请考虑 std::vector 的方式。
@Thomas - 我仍在检查，但几乎可以肯定 string str(0); 是 Visual C++ 上的一个严重问题。需要“最后一个元素”标记的容器类将很难概括，这应该是 OP 的下一个项目 imo。

【解决方案7】：

#include "Maxmp_crafts_fine_wheels.h"
MaxpmContaner maxpm;
maxpm.add("Hello");
maxpm.add(""); // uh oh, adding an empty string; should I worry?
maxpm.add(0);

在这一点上，作为 MaxpmContainer 的用户，还没有阅读过您的文档，我希望如下：

strcmp(maxpm[0],"Hello") == 0;
*maxpm[1] == 0;
maxpm[2] == 0;

通过“将其解释为内存地址”运算符 * 避免了位置 2 处的零终止符和位置 1 处的空字符串之间的干扰。位置一不会为零；它将是一个整数，如果将其解释为内存地址，则结果为零。位置二将为零，如果您将其解释为内存地址，这将是您程序的突然无序退出。

【讨论】：