在一个名为Str
的自定义字符串类中,我有一个函数c_str()
,它只返回私有成员char* data
作为const char* c_str() const { return data; }
。这在我创建一个新的Str
之后调用时有效,但是如果我使用cin
覆盖Str
,则在其上调用c_str()
仅有时有效,但如果我cin
比原始Str
更大,则总是有效。
Str b("this is b");
cout << b.c_str() << endl;
cin >> b;
cout << b.c_str() << endl;
这里第一个b.c_str()
工作,但如果我试图将Str b
更改为cin >> b;
行上的'b',那么它输出'b' +一点垃圾。但如果我尝试将其更改为'bb',它通常有效,如果我将其更改为比"this is b"长一些的内容,它总是有效。
这很奇怪,因为我的istream操作符(它是友元的)完全释放了Str
,并最终为它读取的每个字符分配了一个只大1个字符的新字符数组(只是为了看看它是否能工作,它不能)。因此,似乎在读取其他内容后返回数组将返回data
设置的新数组。
相关功能:
istream& operator>>(istream& is, Str& s) {
delete[] s.data;
s.data = nullptr;
s.length = s.limit = 0;
char c;
while (is.get(c) && isspace(c)) ;
if (is) {
do s.push_back(c);
while (is.get(c) && !isspace(c));
if (is)
is.unget();
}
return is;
}
void Str::push_back(char c) {
if (length == limit) {
++limit;
char* newData = new char[limit];
for (size_type i = 0; i != length; ++i)
newData[i] = data[i];
delete[] data;
data = newData;
}
data[length++] = c;
}
对于这样的push_back()
,数组的容量永远不会大于它所容纳的容量,所以我不知道c_str()
如何输出任何内存垃圾。
根据问题中的push_back()
和评论中的c_str()
,不能保证从c_str()
返回的C-string是空终止的。由于char const*
在没有null结束符的情况下不知道字符串的长度,这就是问题的根源!
当分配小内存对象时,您可能会返回string类先前使用的一个小内存对象,并且该对象包含非空字符,导致打印的字符看起来好像是找到的第一个空字节的长度。当分配更大的块时,您似乎可以返回"新鲜"内存,其中仍然包含空字符,使情况看起来好像一切正常。
基本上有两种方法可以解决这个问题:
- 在从
c_str()
返回char const*
之前添加一个空终止符。如果您现在不关心多线程,可以在c_str()
函数中完成。在多线程重要的上下文中,在const
成员函数中进行任何更改可能都不是一个好主意,因为这会引入数据竞争。因此,c++标准字符串类在其中一个变异操作中添加了空终止符。 - 根本不支持
c_str()
函数,而是为字符串类实现一个输出操作符。这样就不需要null终止符了。