std：string :: substr异常安全吗？

Question

我在std::string使用substr编写了一些代码。

根据此C ++文档 ：

如果pos大于字符串长度，则抛出out_of_range异常。

正如我已经检查过的，如果我使用以下参数执行此功能：

1. 我执行功能： test.substr(0,test.size()-2);

2. std::string test = {"ABC"}; result: test == "A"

3. std::string test = {"AB"}; result: test == ""

4. std::string test = {"A"}; result: test == "A"

5. std::string test = {""}; result: test == ""

我的结论是：

1. 如果原始字符串的大小大于或等于2，则该函数将直接起作用。
2. 如果原始字符串的大小小于2，则不会引发任何异常，但是函数将返回原始字符串。

我的问题：

将其保留为test.substr(0,test.size()-2);是否安全test.substr(0,test.size()-2); 之前没有检查它的大小？

Answer 1

这是完全安全的。 如果引发异常，它只是第一个参数（除了bad_alloc耗尽内存，然后还有其他问题）。

第一个参数必须位于[0, size()] 。 由于您使用0 ，并且0始终位于[0, size()] ，因此永远不会引发std::out_of_range异常。

如果第二个参数大于子字符串的大小，会发生什么，就是您只得到完整的子字符串。 所以test.substr(0,test.size()-2); 对于std::string test = {""}总是会导致""因为test.size()-2是一个非常大的数字（无符号下溢）。

Answer 2

当pos > size()时，该函数引发异常。在您的示例中，参数pos始终等于0，那么该函数是安全的。 那就是pos永远不能大于size()的值。

考虑到第二个参数的定义如下

basic_string substr(size_type pos = 0, size_type n = npos) const;
                                       ^^^^^^^^^^^^^^^^^^

并且函数（C ++ Standard）的行为类似于

2效果：确定要复制的字符串的有效长度rlen为n和size（）-pos中的较小者。

对于这个表达

test.size()-2

当您有较大的无符号值时（由于通常的算术转换），当size()小于2时，它具有无符号整数类型。 例如

#include <iostream>
#include <string>

int main() 
{
    std::string s;

    auto n = s.size() - 2;
    std::cout << n << '\n';

    return 0;
} 

程序输出为

18446744073709551614

因此，该函数选择成员函数size() 。

这两个例子说明了这种情况。

4)std::string test = {"A"};   result: test == "A"

5)std::string test = {""};    result: test == ""

Answer 3

是的，它是安全的，但并非出于您认为是安全的原因。

首先要注意的是： std::string::substr不是完全异常安全的，如果pos （即第一个参数）大于size() ，它将抛出异常。

其次， substr两个参数均为std::string::size_type类型，默认情况下为无符号整数类型。
因为它是无符号的，所以下溢是定义明确的，因此0 - 2将导致std::numeric_limits<std::string::size_type>::max() - 1 。
substr()第二个参数没有上限，因此可以安全地调用substr()高的值（实际上，默认参数可能是std::numeric_limits<std::string::size_type>::max() ）。

所以，当你调用发生substr(0, negative_value)是你问“给我从指数串0至huge_number ”，这大概在所有的情况下将返回整个字符串。