它与std::string有何不同?

“string”实际上只是一个char
s 的数组;以 null 结尾的字符串是一个空字符'\0'
标记字符串结尾的字符串(不一定是数组的结尾)。编译器会自动以 null 结尾代码中的所有字符串(由双引号""
分隔)。
例如,"hi"
与{'h', 'i', '\0'}
相同。
null 终止的字符串是一个连续的字符序列,其中最后一个具有二进制比特模式全零。我不确定你所说的“普通字符串”是什么意思,但是如果你的意思是std::string
,那么一个std::string
是不需要的 (until C++11) 是连续的,并且不需要有这样的终止符std::string
所有这些都应该在任何体面的 C ++ 教科书中涵盖-我建议掌握Accelerated C++,其中最好的一个。
有两种主要的方式来表示一个字符串:
1) 末尾带有 ASCII null (nul) 字符 0 的字符序列。你可以通过搜索终止符来判断它有多长。这被称为以 null 结尾的字符串,或者有时以 nul 结尾。
2)一个字符序列,再加上一个单独的字段(可以是整数长度,也可以是指向字符串末尾的指针),以告诉您它有多长。
我不确定“通常的字符串”,但是经常发生的是,在谈论特定语言时,“string”一词用于表示该语言的标准表示形式。因此,在 Java 中,java.lang.String 是类型 2 的字符串,因此这就是“string”的含义。在 C 中,“string”可能表示类型 1 的字符串。为了精确,标准非常冗长,但是人们总是希望省略“显而易见的”。
不幸的是,在 C ++ 中,这两种类型都是标准的。std::string 是类型 2 字符串 [*],但从 C 继承的标准库函数对类型 1 字符串进行操作。
[*] 实际上,std::string 通常被实现为字符数组,具有单独的长度字段和nul 终止符。这使得c_str()
函数可以在不需要复制或重新分配字符串数据的情况下实现。我不记得在不存储长度字段的情况下实现 std::string 是否合法:问题是

'\0'
是 ASCII 字符,代码为 0,null 终止符,null 字符,NUL。在C语言中,它用作保留字符,用于表示字符串的结尾。许多标准函数,例如 strcpy,strlen,strcmp 等都依赖于此。否则,如果没有NUL,则必须使用另一种方式来表示字符串的结尾:
这允许字符串是任何长度,只有一个字节的开销;存储计数的替代方案需要 255 的字符串长度限制或超过一个字节的开销。
fromC++std::string
遵循另一种约定,其数据由名为_Rep
的结构表示:
// _Rep: string representation
// Invariants:
// 1. String really contains _M_length + 1 characters: due to 21.3.4
// must be kept null-terminated.
// 2. _M_capacity >= _M_length
// Allocated memory is always (_M_capacity + 1) * sizeof(_CharT).
// 3. _M_refcount has three states:
// -1: leaked, one reference, no ref-copies allowed, non-const.
// 0: one reference, non-const.
// n>0: n + 1 references, operations require a lock, const.
// 4. All fields==0 is an empty string, given the extra storage
// beyond-the-end for a null terminator; thus, the shared
// empty string representation needs no constructor.
struct _Rep_base
{
size_type _M_length;
size_type _M_capacity;
_Atomic_word _M_refcount;
};
struct _Rep : _Rep_base
{
// Types:
typedef typename _Alloc::template rebind<char>::other _Raw_bytes_alloc;
// (Public) Data members:
// The maximum number of individual char_type elements of an
// individual string is determined by _S_max_size. This is the
// value that will be returned by max_size(). (Whereas npos
// is the maximum number of bytes the allocator can allocate.)
// If one was to divvy up the theoretical largest size string,
// with a terminating character and m _CharT elements, it'd
// look like this:
// npos = sizeof(_Rep) + (m * sizeof(_CharT)) + sizeof(_CharT)
// Solving for m:
// m = ((npos - sizeof(_Rep))/sizeof(CharT)) - 1
// In addition, this implementation quarters this amount.
static const size_type _S_max_size;
static const _CharT _S_terminal;
// The following storage is init'd to 0 by the linker, resulting
// (carefully) in an empty string with one reference.
static size_type _S_empty_rep_storage[];
static _Rep&
_S_empty_rep()
{
// NB: Mild hack to avoid strict-aliasing warnings. Note that
// _S_empty_rep_storage is never modified and the punning should
// be reasonably safe in this case.
void* __p = reinterpret_cast<void*>(&_S_empty_rep_storage);
return *reinterpret_cast<_Rep*>(__p);
}
bool
_M_is_leaked() const
{ return this->_M_refcount < 0; }
bool
_M_is_shared() const
{ return this->_M_refcount > 0; }
void
_M_set_leaked()
{ this->_M_refcount = -1; }
void
_M_set_sharable()
{ this->_M_refcount = 0; }
void
_M_set_length_and_sharable(size_type __n)
{
#ifndef _GLIBCXX_FULLY_DYNAMIC_STRING
if (__builtin_expect(this != &_S_empty_rep(), false))
#endif
{
this->_M_set_sharable(); // One reference.
this->_M_length = __n;
traits_type::ign(this->_M_refdata()[__n], _S_terminal);
// grrr. (per 21.3.4)
// You cannot leave those LWG people alone for a second.
}
}
_CharT*
_M_refdata() throw()
{ return reinterpret_cast<_CharT*>(this + 1); }
_CharT*
_M_grab(const _Alloc& __alloc1, const _Alloc& __alloc2)
{
return (!_M_is_leaked() && __alloc1 == __alloc2)
? _M_refcopy() : _M_clone(__alloc1);
}
// Create & Destroy
static _Rep*
_S_create(size_type, size_type, const _Alloc&);
void
_M_dispose(const _Alloc& __a)
{
#ifndef _GLIBCXX_FULLY_DYNAMIC_STRING
if (__builtin_expect(this != &_S_empty_rep(), false))
#endif
if (__gnu_cxx::__exchange_and_add_dispatch(&this->_M_refcount,
-1) <= 0)
_M_destroy(__a);
} // XXX MT
void
_M_destroy(const _Alloc&) throw();
_CharT*
_M_refcopy() throw()
{
#ifndef _GLIBCXX_FULLY_DYNAMIC_STRING
if (__builtin_expect(this != &_S_empty_rep(), false))
#endif
__gnu_cxx::__atomic_add_dispatch(&this->_M_refcount, 1);
return _M_refdata();
} // XXX MT
_CharT*
_M_clone(const _Alloc&, size_type __res = 0);
};
实际数据可以通过以下方式获得:
_Rep* _M_rep() const
{ return &((reinterpret_cast<_Rep*> (_M_data()))[-1]); }
此代码片段来自文件basic_string.h
,该文件在我的计算机上位于usr/include/c++/4.4/bits/basic_string.h
正如你所看到的,差异是显著的。
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