定义一个不带终止符的c++字符数组

Define a C++ char array without terminator

本文关键字：终止 c++ 数组 字符 一个 定义      更新时间：2023-10-16

为什么这个程序在C语言中可以很好地编译?不支持c++吗?解释与C语言不同，c++语言不允许char数组的初始化字符串长度不足以容纳结束的null字符。有没有一种方法来指定一个未终止的char数组在c++中没有膨胀的字符串在源代码的四倍?

例如，在C和c++中，下列语句是等价的:

const char s[] = "Hello from Stack Overflow";
const char s[] = {'H','e','l','l','o',' ','f','r','o','m',' ','S','t','a','c','k',' ','O','v','e','r','f','l','o','w',''};

因为字符串"Hello from Stack Overflow"的长度是25，所以这就产生了一个包含26个元素的char数组，就好像写了以下内容:

const char s[26] = "Hello from Stack Overflow";
const char s[26] = {'H','e','l','l','o',' ','f','r','o','m',' ','S','t','a','c','k',' ','O','v','e','r','f','l','o','w',''};

仅在C语言中，程序可以排除终止null字符，例如如果字符串的长度在带外已知。(查找C99标准第6.7.9章中的"如果有空间，包括终止null字符")

const char s[25] = "Hello from Stack Overflow";
const char s[25] = {'H','e','l','l','o',' ','f','r','o','m',' ','S','t','a','c','k',' ','O','v','e','r','f','l','o','w'};

但是在c++中，只有后者是有效的。如果我知道我将使用std::strn家族中的函数来操作数据，而不是std::str家族，那么c++语言中是否有对应的C的速记语法?

我的动机不同于另一个关于c++中未终止的char数组的问题。这样做的动机是，游戏中的多个道具名称存储在二维char数组中。例如:

const char item_names[][16] = {
    // most items omitted for brevity
    "steel hammer",
    {'p','a','l','l','a','d','i','u','m',' ','h','a','m','m','e','r'}
};

如果没有简写来声明一个不终止的char数组，那么最大长度的名字将不得不一个字符一个字符地写，这使得它们比更短的名字更不容易读，更不容易维护。

这是可能的，但我同意Alan Stokes的"Why"

例如使用c++:宏可以展开"abc"分为'a'， 'b'， 'c'?它可以调整为允许对任何提供的数组进行操作，并将其长度限制为16。

#include <boost/preprocessor/repetition/repeat.hpp>
#include <boost/preprocessor/punctuation/comma_if.hpp>
template <unsigned int N>
constexpr char get_ch (char const (&s) [N], unsigned int i)
{
    return i >= N ? '' : s[i];
}
#define STRING_TO_CHARS_EXTRACT(z, n, data) 
    BOOST_PP_COMMA_IF(n) get_ch(data, n)
#define STRING_TO_CHARS(STRLEN, STR)  
    BOOST_PP_REPEAT(STRLEN, STRING_TO_CHARS_EXTRACT, STR)

const char item_names[][16] = { // most items omitted for brevity
    "steel hammer",
    STRING_TO_CHARS(16, "palladium hammer"),
    //{'p','a','l','l','a','d','i','u','m',' ','h','a','m','m','e','r'},
};

但是从长远来看，这会给你带来更多的麻烦。

c风格数组的缺点是它不能传递给函数或从函数返回(传递或返回char*可以给你一个char*数组，但最后不是char[]数组)，我们可以使用std::array来绕过这个
c风格数组的优点是小字符串字面值可以用来初始化char[][]的初始化列表中较大的char[](如您的示例)，对于std::数组，我们使用std::max来模拟这个

#include<array>
#include<utility>
#include<algorithm>
#include<iostream>
template<size_t string_length, typename T, T... ints, size_t string_literal_size>
constexpr std::array<char, string_length> generate_string_impl(std::integer_sequence<T, ints...> int_seq, char const(&s)[string_literal_size])
{
    return { {s[ints]...} };
}
template<size_t string_length, size_t string_literal_size>
constexpr std::array<char, string_length> generate_string(char const(&s)[string_literal_size])
{
    return generate_string_impl<string_length>(std::make_index_sequence<string_literal_size - 1>{}, s);
}
template<size_t ...string_literals_size>
constexpr std::array < std::array<char, std::max({ string_literals_size... }) - 1 > , sizeof...(string_literals_size) > generate_array_of_strings(char const(&...s)[string_literals_size])
{
    return { generate_string < std::max({ string_literals_size... }) - 1 > (s)... };
}
int main()
{
    constexpr auto array_of_string1 = generate_array_of_strings("1234", "12345", "123456");
    //std::array<std::array<char,6>,3>{{
    //  {{ '1', '2', '3', '4', '', '' }},
    //  {{ '1', '2', '3', '4', '5', '' }},
    //  {{ '1', '2', '3', '4', '5', '6' }}
    //}}
    //std::array<std::array<char,6>,3> satisfies StandardLayoutType requirement
    char const(&array_of_string2)[std::size(array_of_string1)][6] = reinterpret_cast<char const(&)[std::size(array_of_string1)][6]>(array_of_string1);
    char const(*p_array_of_string2)[std::size(array_of_string1)][6] = reinterpret_cast<char const(*)[std::size(array_of_string1)][6]>(&array_of_string1);
    for (int i = 0; i != 3; ++i)
    {
        for (int j = 0; j != 6; ++j)
        {
            std::cout << i << "," << j << " " << array_of_string2[i][j] << " " << (*p_array_of_string2)[i][j] << std::endl;
        }
    }
}
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