是："std::string can hold '' character"设计吗？

Is the: "std::string can hold '' character" by design?

本文关键字：character can hold std string      更新时间：2023-10-16

std::string实际上可以容纳''字符的事实一直出现。这当然与c风格的字符串不一致。

所以我想知道，这是设计，还是遗漏，或者只是标准不禁止它和编译器允许这种情况发生的事实?

我不知道你们在吵什么。''只是另一个字符。在通用'char'字符串中没有有效的方法来禁止它。同样的字符在C语言中具有特殊的含义是不幸的，但是必须处理遗留代码一旦与它互操作所施加的每一个限制。

这应该不是一个问题，只要你坚持代码只使用std::string。

为了解决你的评论，我们需要看一下构造函数，它接受char*，在n3242中21.4.2 9/10中的basic_string(const charT* s, const Allocator& a = Allocator())。它说内部字符串的大小是通过traits::length(s)确定的，在std::string的情况下是strlen，这要求它的参数以空结束。所以，是的，如果你试图从const char*构建一个std::string，它需要null终止。

有一组函数接受'char *'参数，并假设字符串以零结束。如果你小心地使用它们，你当然可以得到包含0的字符串。

相比之下，

STL字符串故意允许零字节，因为它们不使用0作为终止。因此，对你的问题的简单回答是:"是的，这是有意为之。"

标准没有说在std::string的情况下''是任何特殊字符。因此，任何符合std::string的实现都不应该将''视为任何特殊字符。当然，除非将const char*传递给字符串的成员函数，否则假定该字符串以null结束。

按设计。

C也可以有不以空结束的字符串:

char sFoo[4];
strncpy(sFoo,"Test",sizeof(sFoo));

sFoo保存非null终止字符串

有以null结尾的字符串可以是0，比如

struct String {
  char *str;
  size_t length;
  size_t capacity;
};

字符串字面值是NUL终止的，但这并不总是指字符串。

以NUL结尾的字符串是惯例，但这确实意味着无效字符中的0

strncpy vs. strncat

也就是说，如果有空间，strncpy和strncat等将追加一个空终止符。

实际上strncpy和strncat是非常不同的:

strncpy向n-bytes缓冲区写入一个"null填充的n字节字符串":一个长度l最多为n的字符串，使得最后一个n- l字节被NUL填充。注意复数:所有最后一个字节都是零，只注意一个。还要注意，l的最大允许值实际上是n，因此可以没有NUL字节:缓冲区可能不会保存以null结尾的字符串。(GCC有一个不可移植的函数来测量这种" null填充的n字节字符串":strnlen)

相反，strncat输出一个以null结尾的字符串到缓冲区。在这两种情况下，如果字符串太长，字符串将被截断，但在strncpy的情况下，n字符字符串将适合n-字节缓冲区，而在strncat的情况下，n字符的结果将只适合(n+1)-字节缓冲区。

这个差异给C初学者甚至非初学者带来了很多困惑。我甚至看到过讲授"安全的C编程"的课程和书籍，其中关于这些标准函数的信息令人困惑和矛盾。

这些所谓的"安全"C字符串操作函数("strn*"家族)在C"安全编程"社区中受到了非常多的批评，并且已经发明了更好的设计(但非标准)替代方案(特别是"strl*"家族:strlcpy…)。

概要:

  • strncpy将添加空终止符，如果有空间;
  • strncat将附加一个空终止符总是。
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