C++字符串對字符串文字不夠優化

在我的一個C++項目中，我是用std::string替換所有char*之前的一個步驟，但我發現std::string失敗的一個特定情況。C++字符串對字符串文字不夠優化

想象我有這2個功能：

void foo1(const std::string& s) 
{ 
    ... 
} 

void foo2(const char* s) 
{ 
    ... 
}

如果我寫的是這樣的：

const char* SL = "Hello to all!"; 

foo1(SL); // calls malloc, memcpy, free 
foo2(SL);

在foo1的SL將隱式轉換爲std::string。這意味着std::string構造函數將分配內存，並且它會將字符串文字複製到該緩衝區。在foo2雖然沒有這些會發生。

在大多數實現中，std::string應該是超級優化的（例如寫入時拷貝），但是當我使用const char*構建時，它不是。我的問題是：爲什麼會發生這種情況？我錯過了什麼嗎？我的標準庫沒有足夠優化或者出於某種原因（我不知道），這是完全不安全的嗎？

來源

2011-12-05 P. Christopoulos Charitos

複製寫入並不是真正的「超級優化」。我相信海灣合作委員會的標準庫仍然使用它，但僅僅是因爲十年前，在多線程是常態之前它纔有意義。今天制定的一個理智的圖書館實施將避免像瘟疫一樣的COW。 – jalf

我認爲該標準甚至不允許COW，因爲成員函數的迭代器失效要求。 – Xeo

Afaik C++ 03允許COW。我相信C++ 11禁止它 – jalf

的問題是，有沒有辦法讓std :: string類識別const char*指針是否是一個全球性的文字或不：

const char *a = "Hello World"; 
const char *b = new char[20];

的字符*指針可能會在任何時候無效（例如，當它是本地變量並且函數/作用域結束時），因此std::string必須成爲字符串的獨佔所有者。這隻能通過複製來實現。

下面的例子說明爲什麼它是必要的：

std::string getHelloWorld() { 
    char *hello = new char[64]; 
    strcpy(hello, "Hello World"); 
    std::string result = (const char *)hello; // If std::string didn't make a copy, the result could be a garbage 
    delete[] hello; 
    return result; 
}

來源

2011-12-05 13:18:40

實際上，一個字符串文字是一個'char [N]'，其中N是長度+ 1（空終止符）。 – Xeo

爲什麼「新」？在堆棧上分配緩衝區也可以：'char const hello [] =「Hello World」;' –

@MatthieuM .:你的版本是異常安全的，而dark_charlie不是字符串構造函數不是no-扔。 –

std::string不是銀彈。它的目的是儘可能實現一個通用可變字符串，它擁有自己的內存，並且使用C API非常便宜。這些都是常見的情況，但它們不匹配每字符串用法的實例。

正如你所說的，字符串文字不適合這個用例。他們使用靜態分配的內存，因此std::string不能也不應該嘗試獲取內存的所有權。而這些字符串是總是只讀，所以std::string不能讓你修改它們。

std::string創建傳遞給它的字符串數據的副本，然後在內部對此副本進行操作。

如果你想在常量字符串，其壽命是其他地方處理（在字符串的情況下，它是由它初始化並釋放靜態數據的運行時庫處理）進行操作，那麼你可能想使用一個不同的字符串表示。也許只是一個簡單的const char*。

來源

2011-12-05 13:37:21 jalf

*這是擁有它的內存的可變字符串的最佳實現*不。差遠了。 '.c_str（）'所要求的嚴格要求成本。當字符串很大並且被修改時，最好的實現可能會使用B-樹來避免所有那些昂貴的重新分配。 –

但它會失去連續性，這將使轉換爲C字符串更昂貴。有很多折衷需要考慮。 :)但我澄清了我的答案了一下。 – jalf

是的，這就是爲什麼我提到'c_str'。我相信SGI STL有一個「繩索」類來覆蓋不需要C交互的情況。 –

其實，你的煩惱會消失（*）如果你改變了文字：

std::string const SL = "Hello to all!";

我加入了const你。

foo1(SL);   // by const-reference, exact same cost than a pointer 
foo2(SL.c_str()); // simple pointer

如果你想要移動到std::string，不僅切換功能：現在

，呼籲foo1將不涉及任何複製（所有），並調用foo2可以以很小的成本實現接口，也切換變量（和常量）。（*）原始答案假定SL是一個全局常量，如果它是一個函數的局部變量，那麼如果真的希望在每次調用時避免構建它，那麼它可以被製作爲static。

來源

2011-12-05 13:45:47

另外一點：如果字符串文字在某個函數中，則可能需要將其設爲靜態。 –

這並不意味着所有的字符串文字都會在啓動時被複制到堆中嗎？ –

爲什麼憂慮會消失？現在，std :: string對象將在輸入/退出範圍內構造/析構，這可能會導致與之前相同的內存分配/釋放（取決於std :: string實現）。使其成爲const不會使其成爲靜態的，是嗎？ –

C++字符串對字符串文字不夠優化

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