对于std :: string使用operator []是否安全

Question

我正在与旧的C风格界面作斗争。 我有一个像这样的签名功能：

 /// if return_value == NULL only the length is returned
 void f( char * return_value, size_t * size_only_known_at_runtime); 

我的问题是，以下代码是否安全？

std::size required;
f( NULL, &required );
std::string s;
s.resize(required);
f( &s[0], &required );

有没有更好的方法将数据输入字符串？

Answer 1

是的，它是安全的，至少从C ++ 11中是明确的。 来自[string.require]，强调我的：

basic_string对象中的char类对象应连续存储 。 即，对于任何的basic_string对象s时，身份&*(s.begin() + n) == &*s.begin() + n应的所有值保持n使得0 <= n < s.size() 。

这是DR 530的解决方案。 在C ++ 11之前，这在标准中并不明确，尽管无论如何它都是在实践中完成的。

在C ++ 14中，此要求已移至[basic.string]：

basic_string是一个连续的容器（23.2.1）。

where [container.requirements.general]：

连续容器是一个支持随机访问迭代器（24.2.7）的容器，其成员类型iterator和const_iterator是连续迭代器（24.2.1）。

其中[iterator.requirements.general]：

迭代器进一步满足以下要求：对于整数值n和可解除引用的迭代器值a和(a + n) ， *(a + n)等价于*(addressof(*a) + n) ，称为连续迭代器 。

Answer 2

问题是代码是否存在

std::size_t required_size;
f( nullptr, &required_size );
std::string s;
s.resize( required_size );
f( &s[0], &required_size );

是安全的。

这取决于假设哪个C ++标准，但由于在C ++ 03和C ++ 98中对于required_size = 0的情况它是未定义的行为，一般的答案是否定的 ，一般来说它不安全。

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在C ++ 03中， std::string没有正式保证有一个连续的缓冲区，但实际上所有现存的实现都有连续的缓冲区。 无论如何，现在在C ++ 11之后，连续缓冲区保证正式合并到标准中，将不会出现任何具有非连续缓冲区的新C ++ 03实现。 因此，这不是问题。

问题在于，在C ++ 03中， std::basic_string::operator[]定义如下：

C ++03§21.3.4/ 1 ：

“ 返回：如果pos < size() ，则返回data()[pos] 。 否则，如果pos == size() ，则const版本返回charT() 。 否则，行为未定义。

因此，对于非const字符串s大小为0，在C ++ 03它是未定义行为™做索引s[0]

在C ++ 11中，相应的段落§21.4.3/ 2表示如果pos < size()则结果是“ *(begin() + pos) pos < size() ，否则引用值为charT()的类型为T的对象; 参考值不得修改。“

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无论编译器实现哪种C ++标准，这里的代码都有效：

 std::size_t required_size; f( NULL, &required_size ); // Establish required buffer size. if( required_size > 0 ) { std::string s( required_size, '#' ); f( &s[0], &required_size ); s.resize( strlen( &s[0] ) ); }