返回爲const char *爲char *，然後改變

Question

我感到困惑下面的代碼中的數據：

string _str = "SDFDFSD"; 
char* pStr = (char*)_str.data(); 
for (int i = 0; i < iSize; i++) 
    pStr[i] = ::tolower(pStr[i]); 

這裏_str.data()回報const char*。但我們將其分配給char*。我的問題是，

_str.data()正在返回指向常量數據的指針。如何將它存儲在指向數據的指針中？數據一直是正確的？如果我們將它指定給char指針，而不是像我們在for語句中所做的那樣改變它，這對於常量數據來說應該是不可能的。

Answer 1

您在做什麼在標準庫級別無效（您違反了std::string contract），但在C++核心語言級別有效。

從data返回的char *不應該寫入，因爲例如它可能在理論上（*）在具有相同值的不同字符串之間共享。

如果你想修改一個字符串，只需使用std::string::operator[]，它會通知對象這個意圖，並且在該字符串最初被共享的情況下，將負責爲特定實例創建一個私有緩衝區。

從技術上講，你可以從指針或引用丟棄const，但是如果它是一個有效的操作，則取決於特定情況的語義。允許操作的原因是C++的主要哲學是程序員不會犯錯誤並且知道他們在做什麼。例如，從C++語言的角度來看，在技術上是合法的做memcpy(&x, "hello", 5)其中x是一個類實例，但結果很可能是「未定義的行爲」。

如果您認爲自己的代碼「有效」，那是因爲您對「作品」的真正含義應該有錯誤的理解（提示：「作品」並不意味着某人曾經觀察過代碼，但是在任何情況下都可以）。如果你運行該程序，一個有效的C++實現可以自由地做任何事情：你觀察到你認爲沒問題的東西並不意味着任何事情，可能你看起來不夠接近，或者你可能是幸運的實際上）不會發生事故。 （*）在現代，std :: string的COW（copy-on-write）實現的流行度很低，因爲它們帶來了很多問題（例如使用多線程）並且內存現在便宜很多。仍然std::string合約表示您不允許更改返回值data()指向的內存;如果你做任何事情可能發生。

Answer 2

不要這樣做。這可能是罰款，這種情況下，但作爲data()的文件說：

返回可以通過進一步呼籲該修改的對象等 成員函數是無效的指針。

程序不得更改此序列中的任何字符。

因此，如果將指針放在指針周圍，您可能會非常意外地寫入無效內存。或者，實際上，破壞了std :: string的實現。我幾乎可以說，這個功能不應該暴露。

std :: string爲此提供了一個非const operator[]。

string _str = "SDFDFSD"; 
for (int i = 0; i < iSize; i++) 
    _str[i] = ::tolower(_str[i]); 

Answer 3

字符串總是在堆上分配內存，所以這實際上不是const數據，它只是標記爲（在方法data（）簽名中）以防止修改。

但是在C++中沒有什麼是不可能的，所以通過簡單的轉換，雖然不安全，但現在可以將可修改的內存空間對待。

Answer 4

C/C++程序中的所有常量（如下面的"SDFDFSD"）將存儲在單獨的區段.rodata中。在執行期間將二進制文件加載到內存中時，此部分映射爲只讀。

int main() 
{ 
    char* ptr = "SDFDFSD"; 
    ptr[0]='x'; //segmentation fault!! 
    return 0; 
} 

因此任何試圖在該位置來修改數據將導致運行時錯誤即段故障。

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即將對上述問題，創造一個串並分配一個字符串到它，一個new copy in memory now exists（存儲器用於保存字符串對象_str的屬性）時。這是在堆上，而不是映射到只讀部分。成員函數_str.data()指向映射爲讀/寫的內存中的位置。

的const預選賽到返回類型的保證，此功能是不小心傳遞給期望一個非const char*指針字符串處理函數。

在您當前的迭代中，對於保存字符串對象數據的內存位置本身沒有限制;即它被映射爲具有讀/寫許可。因此，使用另一個非const指針修改位置，即在作業的左側工作，即pStr[i]不會導致運行時錯誤，因爲對存儲器位置本身沒有固有的限制。

再次這是不是保證工作，只是你觀察到的實現特定行爲（即它只是適合你），並不總是依賴於此。

Answer 5

您絕對不可以直接更改從std::string::data()或std::string::c_str()返回的數據。在一個字符串

std::string str1 = "test"; 
std::string str2 = str1; // copy. 

更改字符：

要創建std::string副本

std::string str1 = "test" 
str1[0] = 'T'; 

Answer 6

「正確」 的方法是使用std::transform代替：

std::transform(_str.begin(), _str.end(), _str.begin(), ::tolower); 

Answer 7

您的問題的簡單答案是，在C++中，您可以拋棄變量的'const'。

你可能不應該。

See this for const correctness in C++