std::string 到 unsigned char[] 和 unsigned char* 有什么不同？

Question

我从文件中获取一个字符串，并将该字符串转换为未编码的 char[]。 这是我的代码：

unsigned char c[16];
std::string message = ReadFile(); // get string from file
strcpy((char*)c,message.c_str());

并将字符串转换为无符号字符*

unsigned char* c;
std::string message = ReadFile(); // get string from file
c = (unsigned char*)message.c_str();

我不明白他们有什么不同。 他们是一样的吗？

Answer 1

基础知识

unsigned char c[16] ： c是一个由 16 个unsigned char的数组。

unsigned char* c ： c是指向一个unsigned char （的也许到连续序列的开始（未知长度的） unsigned char ）

std::string s : s是一个字符串对象，它在内部保存了一个连续的字符序列，其长度可能会动态变化。 字符串对象还保存字符串的当前长度。

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第一个代码示例

在这里，您创建一个 16 个字符的缓冲区，然后创建一个std::string对象，您用ReadFile调用的结果填充该对象。

然后请求std::string对象的 C 字符串（以空字符结尾）表示，并使用strcpy将其复制到 16 字符缓冲区中。 不幸的是，您没有检查大小，因此您很可能会超出缓冲区的末尾并陷入未定义的行为。 不要这样做。 您现在有两个数据副本； 一个在std::string ，一个（部分）副本在 16-char 数组中。

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第二个代码示例

在第二个示例中，您再次将ReadFile调用的结果分配给std::string ，并再次调用c_str()成员函数以请求以空字符结尾的 C 字符串表示。 这一次，您只需将结果指针强制转换为unsigned char*类型，然后将其分配给您声明的指针。 您只有一份数据副本，并且没有缓冲区溢出。

但是，如果字符串的内容发生变化，则指针c可能会失效。

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指南

• 在可能的情况下，直接使用std::string 。 避免传递char*或使用char数组，因为std::string会跟踪大小、根据需要调整大小并为您处理内存分配。

• 不要做第一个版本。 这是不安全的，因为你没有检查边界。

• 避免使用第二个版本； 如果您有一个接受 C 字符串的函数，只需将s.c_str()的结果直接作为参数：

   void my_func(const char * str); // ... std::string s = "Hello"; my_func(s.c_str()); // This is fine!

[注意：这假设您的程序是单线程的并且字符串s具有局部范围，即对于my_func或my_func可以调用的任何直接操作不可见。 s任何修改都可s.c_str()返回的指针无效。]

• 如果您确实需要一个字符串内容的副本，只需在进行任何更改之前将其分配给另一个字符串：

   std::string s1 = "Hello"; std::string s2 = s1; // copy the string s1 = "Goodbye"; my_func(s2.c_str()); // still "Hello".

Answer 2

不，它们不一样。 首先：您将message内容复制到c 。 其次 - 您只需分配指针，将c_str返回到c 。 因此，当消息被更改或销毁时，您将在c产生垃圾。

Answer 3

在第一个示例中，字符串的内容被复制到数组中（尽管 16 是文件缓冲区的相当短的长度）。 现在你有两个不同的容器来保存相同的数据。

在第二个示例中，您读入字符串，然后将其容器的地址传递给指针。 所以指针将指向与字符串相同的数据。 但是，您不能从 const char * 转换为非常量类型，因此您的示例可能无法编译。

有什么理由让您首先转换为 c 风格的数组吗？