字符串的std::end应该指向null终止符之后

Should std::end for strings point past null terminator?

本文关键字：null 终止 之后 std end 字符串      更新时间：2023-10-16

我注意到，当涉及到字符串或字符数组时，std::end总是引用null终止符。我认为std::end应该指最后一个有效元素后面的数组的末尾。''是否被视为无效元素？它是数组的一部分。以下是一些全部返回true的测试：

#include <iostream>
int main()
{
    std::string s("hello!");
    auto s_end = *(s.data() + s.size() + 1);
    std::cout << std::boolalpha  << (*std::end(s) == s_end) << "n"
              << (s_end == '') << "n";
    char buf[6 + 1];
    std::copy(s.begin(), s.end(), &buf[0]);
    auto buf_end = *(buf + s.size() + 1);
    std::cout << (*std::end(buf) == buf_end) << "n"
              << (buf_end == '') << "n";
    char test[3] = {'h', '', 'e'};
    std::cout << (*std::end(test) == '');
    return 0;
}

对于字符数组，std::end确实指向数组中的最后一个字符。对于

char test[3] = {'h', '', 'e'};

指针CCD_ 5与CCD_。取消引用它与评估test[3]相同。这是未定义的行为。在您的特殊情况下，它恰好产生了''。但总的来说，它可能会产生不同的价值，或者崩溃，或者完全其他的东西。std::end(test)不指向数组test中索引1处的''字符！

注意，std::end相对于所有阵列表现一致。也就是说，如果我们有一个数组T a[N]，那么无论T是char还是a的内容是什么，std::end(a)都会返回a + N。它不会给你字符串的结尾；它给出了数组的末尾。同样，返回值始终为a + N。没有例外！

对于std::string，有一个终止的null字符，但它不被视为字符串的一部分。（与其他角色不同，你不允许修改它，因为行为不明确。）如果你有

std::string s("hello");

那么s[5]将具有null字符的值，但正如我所说，它不被视为字符串的一部分：s被视为具有五个字符，而不是六个字符。最好将std::string视为根本没有null终止。最后一个字符是值为'o'的s[4]，而std::end(s)是刚好经过std::begin(s) + 4的迭代器，即std::begin(s) + 5。

这比看起来更微妙，因为标准在技术上根本不能保证std::end(s)是可取消引用的，所以你不一定说它指向终止的null。在实践中，它确实指向终止null，但取消引用它仍然是未定义的行为。

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