让 `std::vector<unsigned char>` 从 `std::string` 窃取内存

Question

假设我们有 std::string s 保存一个原始数据缓冲区，但我们想要 std::vector<uint8_t> v 代替。缓冲区长度以百万计。有没有简单的方法让v 窃取s 的内存，从而避免复制缓冲区？

就像 std::vector<uint8_t>::vector(std::string&&) 会做的那样，但以某种方式从 STL 外部做。

或者，是否可以通过与ss.str() 一样高效的操作从std::stringstream ss 获取v？

Answer 1

好的，那里有很多 cmet，让我们试着把一些东西放在一起，因为我需要练习并且可能会获得一些积分 [更新：没有 :(]。

我对“现代 C++”还很陌生，所以请在您找到时接受它。可能需要到 C++17，我没有仔细检查过。任何批评都非常受欢迎，但我更愿意编辑我自己的帖子。请记住，在阅读本文时，OP 实际上 想要做的是从文件中读取他的字节。谢谢。

更新：根据@Deduplicator 下面的评论，调整以处理在对stat() 的调用和对fread() 的调用之间文件大小发生变化的情况...并随后替换@ 987654325@ 和 std::ifstream，我想我们已经到了。

#include <string>
#include <vector>
#include <optional>
#include <iostream>
#include <fstream>

#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <errno.h>

using optional_vector_of_char = std::optional <std::vector <char>>;

// Read file into a std::optional <std::vector <char>>.
// Now handles the file size changing when we're not looking.
optional_vector_of_char SmarterReadFileIntoVector (std::string filename)
{
    for ( ; ; )
    {
        struct stat stat_buf;
        int err = stat (filename.c_str (), &stat_buf);
        if (err)
        {
            // handle the error
            return optional_vector_of_char ();   // or maybe throw an exception
        }

        size_t filesize = stat_buf.st_size;

        std::ifstream fs;
        fs.open (filename, std::ios_base::in | std::ios_base::binary);
        if (!fs.is_open ())
        {
            // handle the error
            return optional_vector_of_char ();
        }

        optional_vector_of_char v (filesize + 1);
        std::vector <char>& vecref = v.value ();
        fs.read (vecref.data (), filesize + 1);

        if (fs.rdstate () & std::ifstream::failbit)
        {
            // handle the error
            return optional_vector_of_char ();
        }

        size_t bytes_read = fs.gcount ();
        if (bytes_read <= filesize)              // file same size or shrunk, this code handles both
        {
            vecref.resize (bytes_read);
            vecref.shrink_to_fit ();
            return v;                            // RVO
        }

        // File has grown, go round again
    }
}    

int main ()
{
    optional_vector_of_char v = SmarterReadFileIntoVector ("abcde");
    std::cout << std::boolalpha << v.has_value () << std::endl;
}

Live demo。当然没有可读取的实际文件，所以...

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另外：您是否考虑过编写自己的简单容器来映射文件视图？只是一个想法。